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引滦隧洞在线监测与安全评估系统研究

庄盛珠  
【摘要】: 隧洞安全监测是及时发现隧洞在施工、运行管理过程中可能出现的异常或隐患的重要手段。论文以隧洞工程为研究对象,应用光纤传感技术,实现了隧洞实时、在线监测。论文选题具有主重要的工程适用价值。论文主要完成如下工作: 1. 建立了隧洞自动化安全监测系统,采用现代光纤传感技术和以太网络结构,形成一个中心站、三个监测站的分布式监测系统,替代原有的电测方案; 2. 建立了隧洞在线监测与安全评估系统,采用面向对象的数据结构和三层结构的数据库应用系统,实现了数据装置底层接口直接访问;应用TCP/IP网络通信协议;基于TAPI建立了远程电话报警系统; 3. 建立了隧洞段面计算模型,根据引滦隧洞已有的监测资料,采用统计和弹性力学的理论知识确定了围岩、衬砌、温度、内外水压以及钢筋应力的变化规律,建立了温度、内外水压以及围岩等主要荷载与衬砌测点之间的位移关系曲线,确定出隧洞的初始状态; 4. 构造出自适应BP神经网络模型,同基本BP神经网络模型相比具有更好的收敛性;研究BP神经网络训练样本集的选择对结果的影响规律,对神经网络的应用具有一定的指导意义。 5. 提出连续安全度的概念用以指示工程的运行状况,克服了传统运行管理中运行状况的孤立判断。 论文方法新颖、研究深入,基于自适应BP神经网络技术的安全度的研究并在隧洞监测中作了首次尝试。


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