考慮耦合效應(yīng)的地下結(jié)構(gòu)可靠度響應(yīng)面分析.pdf

1、為了消除可靠度響應(yīng)面建摸方法中不能判斷基礎(chǔ)因素對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)重要性程度的缺陷展開研究。首先將二次回歸正交組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和失擬性、顯著性檢驗(yàn)原理結(jié)合起來，構(gòu)建了基本因素及擬生項(xiàng)對(duì)結(jié)構(gòu)特征值影響程度的判別方法。其次，將該方法植入響應(yīng)面的結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程建立程序中，形成基于顯著性原則的對(duì)基本因素及擬生項(xiàng)具有鑒別功能的復(fù)雜結(jié)構(gòu)狀態(tài)函數(shù)篩選方法。然后再采用Matlab搜索方法優(yōu)化基于篩選方法的響應(yīng)面可靠度指標(biāo)計(jì)算過程，形成具有較高效率的新型復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)可靠

2、度響應(yīng)面分析技術(shù)。最后，通過某隧道工程圍巖的穩(wěn)定可靠度計(jì)算，詳細(xì)闡述了該技術(shù)的運(yùn)行過程和操作程序，并在計(jì)算效率、計(jì)算精度等方面進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證，顯示了研究成果的有效性和適用性。
　　 本文首先以張家界陽龍公路隧道斷面K8+947為例，建立ANSYS(APDL)參數(shù)化模型，而且對(duì)該斷面的施工監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行整理和分析，通過該斷面的圍巖變形量、變形穩(wěn)定時(shí)間及變形速率來評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性，并運(yùn)用非線性回歸分析和灰色Verhulst模型對(duì)比分析預(yù)

3、測(cè)得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)處圍巖穩(wěn)定位移值。此外，根據(jù)位移反分析的基本原理，結(jié)合監(jiān)測(cè)點(diǎn)處預(yù)測(cè)位移值，運(yùn)用APDL參數(shù)化模型，得到斷面K8+947處圍巖合理參數(shù)值，利用反演的結(jié)果可以用來修正原設(shè)計(jì)方案和作為類似工程的參考資料。
　　 其次，引入一種基于二次回歸正交組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程正交化建立方法，并編制相應(yīng)的Visual Basic程序，運(yùn)用APDL參數(shù)化模型對(duì)每組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)狀態(tài)特征值求解，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)篩選和計(jì)算分析，建立結(jié)構(gòu)狀態(tài)特

4、征值與基礎(chǔ)因素之間復(fù)雜非線性的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程。并將該方法應(yīng)用于斷面K8+947，在正常使用極限狀態(tài)下，以位移為準(zhǔn)則，建立隧道拱頂下沉位移與基礎(chǔ)因素之間經(jīng)篩選優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程。
　　 最后，根據(jù)所建立的結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程，利用基于非線性規(guī)劃的Matlab搜索方法、Matlab優(yōu)化方法和傳統(tǒng)響應(yīng)面JC法，并編制相應(yīng)的可靠度計(jì)算程序。將這些方法用于隧道的可靠度計(jì)算，通過與Monte Carlo法精確解對(duì)比得到：這三種方法避免了基于A