隧道變形監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)的理論與方法
定 價(jià):42 元
- 作者:劉紹堂,張迪 著
- 出版時(shí)間:2019/5/1
- ISBN:9787550923843
- 出 版 社:黃河水利出版社
- 中圖法分類:U456
- 頁(yè)碼:154
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《隧道變形監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)的理論與方法》主要包括緒論、隧道及地表變形控制值研究、三維激光掃描技術(shù)在隧道變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用、隧道變形預(yù)測(cè)的單項(xiàng)模型及其改進(jìn)、隧道變形預(yù)測(cè)模型的組合與優(yōu)選、主要研究成果和展望等內(nèi)容。
目前,城市軌道交通工程施工監(jiān)測(cè)不僅已成為市政建設(shè)管理部門的強(qiáng)制性指令措施,同時(shí)也已成為工程投資、監(jiān)理設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)的重要依據(jù),F(xiàn)代隧道施工中,監(jiān)測(cè)作業(yè)是必不可少的,始終貫穿于整個(gè)隧道作業(yè)過程。在目前的監(jiān)控監(jiān)測(cè)工作中,對(duì)基坑開挖、隧道開挖引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、初期支護(hù)的變形觀測(cè)和對(duì)開挖引起的地面、道路、影響范圍建筑物及公共設(shè)施(管線、既有地鐵等)的沉降、傾斜、裂縫的觀測(cè)等是其中的主要內(nèi)容。隧道變形監(jiān)測(cè)意義重大,首先是實(shí)用上的意義,包括掌握各種工程建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性,為安全診斷提供必要的信息,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且采取措施;其次是科學(xué)上的意義,包括更好地理解變形的機(jī)制,驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論,進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)以及建立有效的變形預(yù)報(bào)模型。因此,在隧道變形監(jiān)測(cè)和變形預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面的研究不但對(duì)隧道安全施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,而且對(duì)學(xué)科的發(fā)展和完善具有重要的理論意義。
本書是作者近年來在隧道變形監(jiān)測(cè)與變形預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域最新研究成果的總結(jié),同時(shí)參考了國(guó)內(nèi)外同行的部分相關(guān)研究成果。本書重點(diǎn)研究隧道變形控制合理值標(biāo)準(zhǔn)、隧道三維激光掃描技術(shù)、隧道整體監(jiān)測(cè)方法、隧道變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及隧道變形預(yù)測(cè)問題,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
。1)簡(jiǎn)述隧道變形監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀及變形預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的最新進(jìn)展,指出了隧道變形研究存在的問題,對(duì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警的概念進(jìn)行了辨析。
(2)對(duì)工程類比法、理論分析法進(jìn)行了介紹,提出了“工程條件一工程類比一參照規(guī)范一理論分析一提出標(biāo)準(zhǔn)一工程驗(yàn)證一反饋分析一優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)一工程實(shí)施”制定隧道及地表建筑物變形控制標(biāo)準(zhǔn)的方法,研究了隧道圍巖的允許位移、極限位移和報(bào)警管理問題。研究表明,隧道變形基準(zhǔn)值隨工程類別和條件而變化,籠統(tǒng)地要求地表沉降小于某個(gè)固定值是不合適的,隧道變形的合理控制值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)隧道及地表建筑物具體參數(shù)差別化制定。
。3)把地面激光掃描儀引入隧道變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,提出了基于激光掃描技術(shù)的隧道變形的整體表達(dá)模型,分析了誤差來源和精度,對(duì)各影響因素進(jìn)行了敏感性試驗(yàn)。研究表明,采用ICP配準(zhǔn)方法在隧道進(jìn)行外業(yè)掃描的測(cè)站距離不能超過隧道直徑,在隧道環(huán)境下宜選擇高分辨率掃描模式,當(dāng)掃描遮擋率過大時(shí),可以在隧道中心線兩側(cè)分別進(jìn)行掃描;用橢圓擬合分析和掃描斷面分析表達(dá)隧道的整體變形,能達(dá)到激光掃描儀掃描點(diǎn)云的相同精度,隧道斷面遮擋率只要不超過600/0,對(duì)變形掃描精度就不會(huì)有大的影響。
。4)建立了基于支持向量機(jī)的隧道變形單項(xiàng)預(yù)測(cè)回歸模型,對(duì)灰色模型的參數(shù)進(jìn)行了重構(gòu),提出了隧道變形預(yù)測(cè)的小波-GM(1,1)模型,研究了灰色關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型;將小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變形數(shù)據(jù)預(yù)測(cè);改進(jìn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,對(duì)GMDH神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了優(yōu)化。研究表明,對(duì)模型的改進(jìn)提高了隧道變形的預(yù)測(cè)精度,達(dá)到了較好的預(yù)測(cè)效果。
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 隧道變形監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向
1.3 隧道變形預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顟B(tài)
1.4 隧道變形研究存在的問題
1.5 本書的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 隧道及地表變形控制值研究
2.1 概述
2.2 工程類比法
2.3 理論分析法
2.4 制定隧道變形控制標(biāo)準(zhǔn)的程序與方法
2.5 地面建筑物沉降與傾斜控制值理論分析
2.6 隧道圍巖允許變形的研究
2.7 隧道變形預(yù)警管理
2.8 應(yīng)用研究
第3章 三維激光掃描技術(shù)在隧道變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
3.1 概述
3.2 三維激光掃描測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介
3.3 三維激光掃描儀數(shù)據(jù)采集與處理
3.4 基于三維激光掃描技術(shù)的隧道變形監(jiān)測(cè)
3.5 隧道掃描數(shù)據(jù)處理及變形表達(dá)
3.6 隧道掃描點(diǎn)云配準(zhǔn)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的研究
3.7 誤差來源及精度分析
3.8 隧道變形分析的敏感性試驗(yàn)
3.9 應(yīng)用研究和商用化的可能性
第4章 隧道變形預(yù)測(cè)的單項(xiàng)模型及其改進(jìn)
4.1 概述
4.2 基于支持向量機(jī)的隧道變形預(yù)測(cè)
4.3 對(duì)傳統(tǒng)灰色預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)
4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)及其改進(jìn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 隧道變形預(yù)測(cè)模型的組合與優(yōu)選
5.1 概述
5.2 隧道變形最優(yōu)權(quán)重法組合預(yù)測(cè)
5.3 基于預(yù)測(cè)有效度的組合預(yù)測(cè)
5.4 基于對(duì)數(shù)灰色關(guān)聯(lián)度的OWGA算子最優(yōu)組合預(yù)測(cè)
5.5 隧道變形組合預(yù)測(cè)模型優(yōu)化
5.6 隧道變形的最優(yōu)預(yù)測(cè)
第6章 主要研究成果和展望
6.1 主要研究成果
6.2 展望
參考文獻(xiàn)