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基于小波理论的白鹤隧道围岩稳定性非线性研究

张鹏  
【摘要】: 论文首先对白鹤隧道地质构造、地层岩性、地形地貌、气象水文、地质环境等特征进行了介绍,并对隧道围岩稳定性进行了分析。隧道围岩稳定性分析是不确定的、非线性的动态开放复杂大系统,从应用研究看,单一的、传统的研究途径和方法不再适合于复杂的隧道稳定性分析,而多种理论和方法的有机结合与综合比较将是正确分析和解决问题的有效途径。论文首次提出基于小波理论的公路隧道围岩稳定性非线性分析方法。采用小波阈值法和小波模极大值法这两种小波降噪方法对隧道围岩接触压力监控量测数据降噪,对监测数据进行预处理,并对监测数据中的异常点进行分析,并改进了小波降噪方法。建立小波神经网络围岩稳定性分析模型,对隧道围岩稳定性进行分析,并利用粗糙集理论提高了模型的性能。首次提出采用小波分析对断面轮廓进行分形维数计算,在此基础上,分析了断面轮廓分形维数与隧道围岩稳定性的关系。论文选题具有科学意义和创新性,研究成果可为隧道开挖方案和隧道稳定性分析提供科学依据,具有应用和推广的价值。


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