强震区公路隧道结构安全模糊综合评判方法的研究

论文摘要

随着西部大开发战略的进一步实施,西部交通将迎来新一轮的建设高潮,这也必然将伴随着大量隧道的修建。西部地区是大陆地震和大震比较集中的区域,地震对隧道结构安全造成了极大的威胁,而目前国内有关地震区隧道结构安全性评价理论与方法的研究尚不多,所以对地震区的隧道结构安全性进行研究显得十分重要。本论文以扯羊隧道为依托,综合模糊综合评判方法和三维数值模拟计算方法构建了强震区隧道结构安全性模糊综合评判系统。论文的主要研究内容如下：1、参考国内外已有的研究成果、国家规范标准以及指标选取原则,对影响强震区隧道结构安全性的各种因素进行了辨识,选取了能较全面反映隧道结构安全状况的评价指标；结合模糊综合评判理论和层次分析法构建了强震区公路隧道结构安全性评价体系,得出了个评价指标的权重；提出了强震区公路隧道安全性的四级分级标准,并通过都汶公路隧道系统性震害调查报告,建立了地震区公路隧道结构安全评语集；确定了各评价指标的隶属函数,对因素集中模糊的指标明确化。2、利用构建的强震区隧道结构安全性模糊综合评判系统对扯羊隧道K195+780-K195+870和K195+950-K196+150段的安全性进行了综合评价；开发了强震区公路隧道结构安全性评价软件；同时采用三维数值模拟计算方法对该段隧道进行动力响应分析,对隧道衬砌结构的安全性进行评估。通过对比两种方法的评判结果,证明所构建的强震区隧道结构安全性模糊综合评判系统的可行性和正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究现状
• 1.3 安全性评价方法综述
• 1.4 本文研究的主要内容和技术路线
• 1.4.1 主要内容
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 模糊综合评判理论综述
• 2.1 模糊综合评判简介
• 2.2 模糊综合评判模型
• 2.2.1 一级模糊综合评判模型
• 2.2.2 多级模糊综合评判模型
• 2.3 隶属函数的确定方法
• 2.4 权重的确定方法
• 2.5 评判模型
• 2.6 评判结果的处理
• 第3章 强震区公路隧道结构安全模糊综合评判模型
• 3.1 强震区公路隧道结构安全评价因素集的建立
• 3.1.1 隧道衬砌特征
• 3.1.2 工程地质特征
• 3.1.3 地震烈度
• 3.1.4 强震区公路隧道结构安全性评价体系
• 3.2 强震区公路隧道结构安全评语集的建立
• 3.3 强震区公路隧道结构安全影响因素的评判基准
• 3.4 综合评判模型中隶属函数的确定
• 3.5 综合评判模型中权重的确定
• 3.6 本章小结
• 第4章 扯羊隧道结构安全模糊综合评判
• 4.1 扯羊隧道概况
• 4.2 扯羊隧道结构安全综合评判
• 4.2.1 评判因素评判值的确定
• 4.2.2 隶属度的确定
• 4.2.3 进行一级模糊综合评判
• 4.2.4 进行二级模糊综合评判
• 4.3 强震区公路隧道结构安全性评价软件
• 4.4 本章小结
• 第5章 隧道结构安全性数值验算
• 5.1 数值计算分析基础
• 5.2 K195+780～195+870段数值分析
• 5.2.1 计算参数的选取及模型的建立
• 5.2.2 计算结果分析
• 5.3 K195+950～K196+150段数值分析
• 5.3.1 计算参数的选取及模型的建立
• 5.3.2 计算结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 主要结论
• 不足及建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果