基于实测位移的水下大直径盾构隧道外荷载反演研究

作     者：陈稳 鲁志鹏 吴鑫林 郭志华 CHEN Wen;LU Zhipeng;WU Xinlin;GUO Zhihua

作者机构：江苏省交通工程建设局江苏南京210004 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 上海同岩土木工程科技股份有限公司上海200092 上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心上海200092 

出 版 物：《河南科技》 (Henan Science and Technology)

年 卷 期：2024年第51卷第7期

页      面：75-80页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：水下盾构隧道 精密测量 遗传算法 阻尼最小二乘法 荷载 

摘      要：【目的】为了实现水下盾构隧道整断面结构力学状态的长久监测。【方法】依托江苏某过江大直径盾构隧道工程,利用ATS激光跟踪的盾构隧道管片变形高精度测量与数据预处理方法,基于变形实测数据,结合遗传算法和阻尼最小二乘法优化方法,对盾构隧道横断面外部荷载状况进行反演,并与监测结果进行对比分析。【结果】工程应用表明:通过遗传算法与阻尼最小二乘法所反演的外部荷载数值均介于现场实测与太沙基理论之间。与两者相比,水平荷载最小误差为1%,最大误差为13.54%,平均误差为5.98%;顶部竖向荷载最小误差为6.11%,最大误差为13.2%,平均误差为10.47%。【结论】基于现场实测位移数据,反演水下盾构隧道任意断面、任意时间段的外部荷载状况的技术路线是可行的,为隧道外荷载状态及时监测提供了一种新途径。