隧道施工過程多元信息可視化分析系統(tǒng)研究及應(yīng)用.pdf

1、本文通過對當(dāng)前國內(nèi)外圍巖分級、地質(zhì)體三維可視化及隧道施工管理系統(tǒng)的研究與總結(jié)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究并完成了以下內(nèi)容:
　　(1)研究并搭建了隧道施工過程中包括傳感器、人工監(jiān)測及地質(zhì)超前等信息的多元信息的采集系統(tǒng)，將所搭建的系統(tǒng)應(yīng)用到撫松隧道工程實(shí)際中，對采集到的多元信息進(jìn)行了綜合分析。另一方面，將差異進(jìn)化(DE)算法分別于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及有限元法(FEM)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了DE-ANN算法及DE-FEM反演程序。運(yùn)用其中的DE-ANN算

2、法對采集的傳感器信息進(jìn)行了時間序列預(yù)測，用其中的DE-FEM反演程序?qū)崴伤淼来罅繑嗝孢M(jìn)行了力學(xué)參數(shù)反演工作。
　　(2)在分析隧道施工期圍巖動態(tài)分級的必要性且對現(xiàn)有的圍巖分級方法探討的基礎(chǔ)上，對隧道施工期圍巖分級進(jìn)行了研究。包括圍巖分級所選取的分級指標(biāo)、所采用的智能算法等。提出了考慮地質(zhì)超前預(yù)報的基于DE-ANN算法的圍巖分級方法，并結(jié)合VTK可視化實(shí)現(xiàn)了隧道施工過程三維可視化圍巖分類技術(shù)。
　　(3)綜合考慮現(xiàn)有的三維地

3、質(zhì)體可視化技術(shù)、隧道施工管理系統(tǒng)及實(shí)際工程需求的基礎(chǔ)上，按照軟件工程的方法，用C＃語言在.NET可視化環(huán)境下，開發(fā)了“隧道施工過程多元信息可視化分析系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以快速的創(chuàng)建需要的模型，并且具有工程中所需的數(shù)據(jù)管理、圍巖分級、參數(shù)反分析、有限元計(jì)算等常用功能。
　　最后將該系統(tǒng)應(yīng)用到大連地鐵及撫松隧道實(shí)際工程中，結(jié)果表明:該系統(tǒng)具有高效地信息管理，及時、準(zhǔn)確地分析預(yù)報隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀況的功能，為指導(dǎo)施工，確保工程安全和進(jìn)度提供了有