CN109740251B - 二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器 - Google Patents
二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器。该方法包括:建立荷载结构计算模型;获取第一荷载;将第一荷载作为输入设置在荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;根据第一内力分布得到二次衬砌的第一组建设参数;建立连续介质模型;获取第二荷载;将第二荷载作为输入设置在连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;根据第二内力分布得到二次衬砌的第二组建设参数;从第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建二次衬砌的参数。解决了关技术中二次衬砌结构计算只采用一种模型计算可能存在计算误差所带来的问题,进而提高了二次衬砌设计的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及工程领域,具体而言,涉及二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器。
背景技术
在修建公路铁路等基础工程的时候,经常需要挖掘隧道。
二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌,与初期支护共同组成复合式衬砌。
二次衬砌和初期支护相对而言,指在隧道已经进行初期支护的条件下,用混凝土等材料修建的内层衬砌,以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用,以适应现代化高速道路隧道建设的要求。
对于二次衬砌的施工方式和内力计算一般情况下有专家计算完成,但是这种计算方式一般还是采用一种计算模型来进行计算,这可能会存在计算误差从而带来安全隐患。
针对相关技术中二次衬砌结构计算只采用一种模型计算可能存在计算误差所带来的问题,目前没有较好的解决方案。
发明内容
本申请提供了二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器,以解决针对相关技术中二次衬砌结构计算只采用一种模型计算可能存在计算误差所带来的问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种二次衬砌的参数的选择方法,包括:建立荷载结构计算模型,其中,所述荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;获取第一荷载,其中,所述第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;将所述第一荷载作为输入设置在所述荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;根据所述第一内力分布得到所述二次衬砌的第一组建设参数;其中,所述建设参数用于作为修建所述二次衬砌的依据;建立连续介质模型,其中,所述连续介质模型将所述支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;获取第二荷载,其中,所述第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及所述地层自身承受的荷载;将所述第二荷载作为输入设置在所述连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;根据所述第二内力分布得到所述二次衬砌的第二组建设参数;从所述第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建所述二次衬砌的参数。
进一步地,所述方法还包括:所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数,在以所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数为取值范围的情况下,从所述第一组建设参数和所述第二组建设参数中选择重合部分作为修建所述二次衬砌的参数。
进一步地,在得到最终修建所述二次衬砌的参数之后,所述方法还包括:在搭建的实体模型上对所述二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
进一步地,在所述力学实验验证不通过的情况下,所述方法还包括:增大所述第一荷载和所述第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种二次衬砌的参数的选择装置,包括:第一建立模块,用于建立荷载结构计算模型,其中,所述荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;第一获取模块,用于获取第一荷载,其中,所述第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;第一设置模块,用于将所述第一荷载作为输入设置在所述荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;第一得到模块,用于根据所述第一内力分布得到所述二次衬砌的第一组建设参数;其中,所述建设参数用于作为修建所述二次衬砌的依据;第二建立模块,用于建立连续介质模型,其中,所述连续介质模型将所述支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;第二获取模块,用于获取第二荷载,其中,所述第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及所述地层自身承受的荷载;第二设置模块,用于将所述第二荷载作为输入设置在所述连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;第二得到模块,用于根据所述第二内力分布得到所述二次衬砌的第二组建设参数;选择模块,用于从所述第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建所述二次衬砌的参数。
进一步地,所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数,所述选择模块,还用于在以所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数为取值范围的情况下,从所述第一组建设参数和所述第二组建设参数中选择重合部分作为修建所述二次衬砌的参数。
进一步地,所述装置还包括:发送模块,用于发送所述参数,其中,所述参数用于在搭建的实体模型上对所述二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
进一步地,所述装置还用于,在所述力学实验验证不通过的情况下,增大所述第一荷载和所述第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种存储器,所述存储器用于存储软件,所述软件用于执行上述的方法。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种处理器,其特征在于,所述处理器用于执行软件,所述软件用于执行上述的方法。
通过本申请,采用以下步骤:建立荷载结构计算模型,其中,所述荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;获取第一荷载,其中,所述第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;将所述第一荷载作为输入设置在所述荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;根据所述第一内力分布得到所述二次衬砌的第一组建设参数;其中,所述建设参数用于作为修建所述二次衬砌的依据;建立连续介质模型,其中,所述连续介质模型将所述支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;获取第二荷载,其中,所述第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及所述地层自身承受的荷载;将所述第二荷载作为输入设置在所述连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;根据所述第二内力分布得到所述二次衬砌的第二组建设参数;从所述第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建所述二次衬砌的参数。解决了关技术中二次衬砌结构计算只采用一种模型计算可能存在计算误差所带来的问题,进而提高了二次衬砌设计的可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例提供的二次衬砌的参数的选择方法的流程图;
图2是根据本申请实施例的荷载结构模型的示意图;
图3是根据本申请实施例的连续介质模型的示意图;
图4是根据本申请实施例的衬砌变形的内力示意图;
图5是根据本申请实施例的轴力的示意图;
图6是根据本申请实施例的剪力的内力示意图;以及,
图7是根据本申请实施例的衬砌变形的弯矩的示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中,提供了一种二次衬砌的参数的选择方法,图1是根据本申请实施例提供的二次衬砌的参数的选择方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S101,建立荷载结构计算模型,其中,该荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;
步骤S102,获取第一荷载,其中,该第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;
步骤S103,将该第一荷载作为输入设置在该荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;
步骤S104,根据该第一内力分布得到该二次衬砌的第一组建设参数;其中,该建设参数用于作为修建该二次衬砌的依据;
步骤S105,建立连续介质模型,其中,该连续介质模型将该支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;
步骤S106,获取第二荷载,其中,该第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及该地层自身承受的荷载;
步骤S107,将该第二荷载作为输入设置在该连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;
步骤S108,根据该第二内力分布得到该二次衬砌的第二组建设参数;
步骤S109,从该第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建该二次衬砌的参数。
通过上述步骤,解决了关技术中二次衬砌结构计算只采用一种模型计算可能存在计算误差所带来的问题,进而提高了二次衬砌设计的可靠性。
作为一个可选的实施方式,在步骤S109中,安全性是本领域技术人员能够判定的,例如,在第一建设参数中选择A直径的钢筋,而在第二组建设参数中选择B直径的钢筋,此时可以在A和B中选择直径较大的钢筋,因为直径较大的钢筋更加安全。
另外,作为一个可选的实施方式,还可以采用人工智能的方式来进行选择,该人工智能模型是由多组训练数据训练得到的,每组训练数据均包括两组或者多组建设参数以及从这些组参数中最终选择出来的参数。通过该训练就可以得到一个模型,然后将第一组建设参数和第二组建设参数作为该模型的输入,就可以得到最终的参数。
作为一个可选的实施例,上述方法还可以包括:在该第一组建设参数和该第二组建设参数包括的一个或多个参数取值为范围的情况下,从该第一组建设参数和该第二组建设参数中选择重合部分作为修建该二次衬砌的参数。
作为一个可选的实施例,在得到最终修建该二次衬砌的参数之后,上述方法还可以包括:在搭建的实体模型上进行对该二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
作为一个可选的实施例,在该力学实验验证不通过的情况下,该方法还可以包括:增大该第一荷载和该第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
在本实施例中,还提供了一种二次衬砌的参数的选择装置,该装置包括:
第一建立模块,用于建立荷载结构计算模型,其中,该荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;
第一获取模块,用于获取第一荷载,其中,该第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;
第一设置模块,用于将该第一荷载作为输入设置在该荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;
第一得到模块,用于根据该第一内力分布得到该二次衬砌的第一组建设参数;其中,该建设参数用于作为修建该二次衬砌的依据;
第二建立模块,用于建立连续介质模型,其中,该连续介质模型将该支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;
第二获取模块,用于获取第二荷载,其中,该第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及该地层自身承受的荷载;
第二设置模块,用于将该第二荷载作为输入设置在该连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;
第二得到模块,用于根据该第二内力分布得到该二次衬砌的第二组建设参数;
选择模块,用于从该第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建该二次衬砌的参数。
可选地,该选择模块,还用于在该第一组建设参数和该第二组建设参数包括的一个或多个参数取值为范围的情况下,从该第一组建设参数和该第二组建设参数中选择重合部分作为修建该二次衬砌的参数。
可选地,该装置还可以包括:发送模块,用于发送该参数,其中,该参数用于在搭建的实体模型上进行对该二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
可选地,该装置还可以用于,在该力学实验验证不通过的情况下,增大该第一荷载和该第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
在本实施例中,还提供了一种存储器,该存储器用于存储软件,该软件用于执行上述方法。
在本实施例中,还提供了一种处理器,该处理器用于执行软件,该软件用于执行上述方法。
下面结合一个优选实施例进行说明,该优选实施例中对一些参数进行了验证。
在本优选实施例中,使用了两种隧道支护结构计算模型:荷载结构计算模型和支护结构围岩相互作用的连续介质模型。
图2是根据本申请实施例的荷载结构模型的示意图,如图2所示,荷载―结构计算模型以支护结构作为承载主体,围岩对支护结构的变形起约束作用,围岩与支护结构的相互作用通过弹性支承对支护结构施加约束来体现。连续介质模型将支护结构与围岩视为一体,作为共同承载的隧道结构体系。所谓结构就是指衬砌结构,所谓荷载主要是指洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力。在计算过程中,首先确定地层压力,然后计算衬砌结构在地层压力及其他荷载作用下的内力分布,最后根据内力组合进行衬砌结构断面设计和验算。
图3是根据本申请实施例的连续介质模型的示意图,如图3所示,与荷载结构模型不同,连续介质模型认为地下结构周围的地层能对衬砌结构产生荷载,而且其自身也能承受荷载,地下结构是否安全可靠,首先取决于周围地层的稳定状态。由此可知,衬砌结构的作用是在洞室周围地层应力重分布的过程中参与地层的变形,对地层提供必要的支承抗力,并与周围地层一起组成共同受力的整体,以保持洞室的稳定。在这种模型中,围岩和支护系统不再作为相互作用的两个方面,而是作为一个联合系统加以考虑。
为了更好的进行计算,在计算之前进行了如下假定,本实施例中仅仅是一种假定方式,也可以根据需要灵活选择其他的假定方式,在此不再赘述。
本实施例中的计算假定依据上述的两种计算模式,并结合初期支护与二次衬砌的受力特点,对隧道的初期支护及二次衬砌结构分别采用荷载结构模型进行计算分析。
对荷载结构模型形式下的结构作了以下假定:将衬砌结构材料视为理想的线弹性材料,即符合材料力学中的均匀假设以及各向同性假设;衬砌与围岩的相互作用采用局部变形理论(例如温克尔假定,该假定为现有技术,在此不再进行详细说明)。
在本实施例中进行计算的时候可以采用相应的计算程序,例如,可以采用MIDASGTS有限元结构分析计算软件来进行计算。
本实施例中的荷载确定:主要考虑围岩压力和结构自重等荷载。
在本实施例中,对于深埋围岩压力按松散压力考虑,垂直匀布压力按《铁路隧道设计规范》(TB10003-2 005,J449-2005)(以下简称《隧规》)第4.3.3条办理;水平匀布压力按《隧规》第4.2.4条规定办理;根据《隧规》附录E,计算浅埋情况下的垂直压力与水平压力;由《铁路工程设计技术手册》(隧道),对于复合式衬砌,“根据我国复合式衬砌围岩压力现场量测数据和模型试验,并参考国内外有关资料,建议III~VI级围岩二次衬砌承受30~50%的围岩压力”,为此,二次衬砌按照最不利工况即承受全部荷载的50%考虑。围岩及衬砌材料的物理力学指标可以按《隧规》表3-2.8及表5-3.1办理。
计算中考虑复合衬砌背后完全回填密实,考虑仰拱与衬砌共同作用;计算均假定衬砌背后围岩能提供弹性反力,基底的弹性反力系数Ka为侧面弹性反力系数K的1.25倍。
有关衬砌结构强度和偏心矩要求,参照《隧规》第十一章规定办理;
对于配筋计算,按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(以简称《混规》)7.3.4及7.3.10办理;对于裂缝验算,按照《混规》8.1.2及8.1.3办理。
检算结构强度时,依据《铁路隧道设计规范》(TB 10003-2005)中10.3.3、11.2.10及11.2.11相关规定进行裂缝及安全系数检算。依据《隧规》,对于二衬支护安全系数检算依旧依据下表1.1规定,不需折减。在本实施例中,二衬安全系数采用满足施工荷载的限制2.0。
表1.1钢筋混凝土结构的强度安全系数
计算分析
计算方法是弹性地基梁法,以时速250公里客运专线铁路双线隧道为背景,隧道为深埋隧道,围岩为IV级,隧道装配式仰拱采用刚度折减的Beam梁单元模拟,计算宽度1m,衬砌厚度0.6m,材料C35混凝土,衬砌及围岩的物理力学参数如表1.2所示。
表1.2衬砌及围岩的物理力学参数
注:考虑到螺栓接头对装配式仰拱整体刚度的折减,抗弯刚度有效率取0.7。
荷载计算
深埋隧道衬砌围岩压力按松散压力考虑,其垂直及水平匀布压力可按下列规定确定:
(1)垂直均布压力
q=γh
h=0.45×2s-1ω
式中:r-围岩天然重度(kN/m3);
h-围岩压力计算高度(m);
s-围岩级别;
ω-宽度影响系数,ω=1+i(B-5),B为隧道开挖宽度,i为围岩压力增减率,当B<5m时,取i=0.2,当B>5m时,取i=0.1。
(2)水平均布压力
表1.3围岩水平匀布压力
注:适用条件:1)不产生显著偏压应力及膨胀力的一般围岩;2)采用钻爆法施工的隧道。
(3)荷载计算
围岩压力计算高度:
ω=1+i(B-5)=1+0.1×(14.6-5)=1.96
隧道顶部垂直均布荷载:
q=γh=γ×0.45×2s-1ω=23×0.45×24-1×1.96=162.29kN/m2
水平均布压力:
e=0.3q=0.3×162.29=48.69kN/m2
由于荷载计算时,初期支护作为主要承载结构,II、III级围岩二次衬砌作为安全储备,按承受围岩松弛荷载的30%检算二次衬砌结构强度安全系数;IV、V级围岩考虑初期支护和二次衬砌共同承担荷载,二次衬砌分别按承受围岩松弛荷载、浅埋荷载的50%~70%计算,得出荷载与结构安全系数,并与工程类比法相互佐证,合理确定设计参数。
故二次衬砌承受荷载为:
垂直均布荷载:q二衬=0.5q=81.145kN/m2
水平均布压力:e二衬=0.5e=24.345kN/m2
计算内力
图4是根据本申请实施例的衬砌变形的内力示意图,图5是根据本申请实施例的轴力的示意图,图6是根据本申请实施例的剪力的内力示意图,图7是根据本申请实施例的衬砌变形的弯矩的示意图,计算后的衬砌变形、轴力、剪力、弯矩等内力分别如图4、图5、图6、图7所示。
配筋检算如下表1.4所示
表1.4
注:钢筋混凝土结构的强度安全系数控制值取2.0。
结论
围岩为IVd的二次衬砌钢筋设计为环向钢筋Φ25@200mm,纵向分布筋Φ14@250mm,箍筋为隧道二次衬砌结构厚度60cm。由内力计算结果可知,二次衬砌最大变形发生在拱顶处,最大竖向位移为6.2mm,隧道拱脚处向外位移约为1.85mm;轴力在衬砌底部仰拱段最大,最大弯矩值为1377.8kN,拱顶轴力逐渐减小轴力值为876.1kN,二次衬砌最大剪力位于两侧拱脚,最大剪力值为121.5kN,弯矩在拱顶处内侧受拉,其最大正弯矩值为120.9kN·m;弯矩在拱肩处外侧受拉,其最大负弯矩值为-116.9kN·m,根据内力结果及配筋量验算,当主筋选用Φ25@200mm、纵向分布筋Φ14@250mm、箍筋为/>且混凝土厚度为60cm时,二次衬砌结构处于安全状态,可以正常施工并不出现裂缝。
不仅本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种二次衬砌的参数的选择方法,其特征在于,包括:
建立荷载结构计算模型,其中,所述荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;
获取第一荷载,其中,所述第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;
将所述第一荷载作为输入设置在所述荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;
根据所述第一内力分布得到所述二次衬砌的第一组建设参数;其中,所述建设参数用于作为修建所述二次衬砌的依据;
建立连续介质模型,其中,所述连续介质模型将所述支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;
获取第二荷载,其中,所述第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及所述地层自身承受的荷载;
将所述第二荷载作为输入设置在所述连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;
根据所述第二内力分布得到所述二次衬砌的第二组建设参数;
从所述第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建所述二次衬砌的参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数,
在以所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数为取值范围的情况下,从所述第一组建设参数和所述第二组建设参数中选择重合部分作为修建所述二次衬砌的参数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在得到最终修建所述二次衬砌的参数之后,所述方法还包括:
在搭建的实体模型上对所述二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述力学实验验证不通过的情况下,所述方法还包括:
增大所述第一荷载和所述第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
5.一种二次衬砌的参数的选择装置,其特征在于,包括:
第一建立模块,用于建立荷载结构计算模型,其中,所述荷载结构计算模型以支护以及二次衬砌作为承载主体,围岩对支护以及二次衬砌的变形起到约束作用,围岩与支护以及二次衬砌的相互作用力通过弹性支护对支护以及二次衬砌施加约束体现;
第一获取模块,用于获取第一荷载,其中,所述第一荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力;
第一设置模块,用于将所述第一荷载作为输入设置在所述荷载结构计算模型中,得到二次衬砌的第一内力分布;
第一得到模块,用于根据所述第一内力分布得到所述二次衬砌的第一组建设参数;其中,所述建设参数用于作为修建所述二次衬砌的依据;
第二建立模块,用于建立连续介质模型,其中,所述连续介质模型将所述支护以及二次衬砌与围岩视为一体,作为共同承载;
第二获取模块,用于获取第二荷载,其中,所述第二荷载包括:隧道的洞室开挖以后由松动岩土体的自重所产生的地层压力,以及所述地层自身承受的荷载;
第二设置模块,用于将所述第二荷载作为输入设置在所述连续介质模型中,得到二次衬砌的第二内力分布;
第二得到模块,用于根据所述第二内力分布得到所述二次衬砌的第二组建设参数;
选择模块,用于从所述第一组建设参数和第二组建设参数中选择安全性最高的作为最终修建所述二次衬砌的参数。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数,
所述选择模块,还用于在以所述第一组建设参数和所述第二组建设参数包括的一个或多个参数为取值范围的情况下,从所述第一组建设参数和所述第二组建设参数中选择重合部分作为修建所述二次衬砌的参数。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
发送模块,用于发送所述参数,其中,所述参数用于在搭建的实体模型上对所述二次衬砌进行力学实验验证,在验证通过的情况下,确定采用该参数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述装置还用于,在所述力学实验验证不通过的情况下,增大所述第一荷载和所述第二荷载的数值,再次得到在实体模型上进行力学验证的衬砌参数。
9.一种存储器,其特征在于,所述存储器用于存储软件,所述软件用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于执行软件,所述软件用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
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