地下洞室群开挖顺序优化设计.PDF

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） $’ ’ G:= # $’ E: #’ 年 月 （ ） .% !! 9:;,5= : ?:@5* 1,*AB+*CD E5C;5= F7*B,7B+ E:A # .% ： !# ! # $%’( ) # *++, # ! !-% #.% #’ #!$ ! 地下洞室群开挖顺序优化设计 ! . ! 杨海霞 ，刘志鹏 ，卓家寿 （ 河海大学土木工程学院，江苏 南京 ； 宁波市北仑区水利局，浙江 宁波 ） !# .!-% . # $!/% 摘要：遵循动态规划原理建立了地下洞室群开挖顺序动态规划模型，提出了评价不同开挖排序方 案优劣的最小能量偏差准则，并以能量偏差为目标函数 实例计算表明，开挖顺序对围岩稳定的影 # 响是明显的，对开挖顺序的优化要给予重视；提出的地下洞室群开挖顺序动态规划模型合理，计算 工作量较少；以形状改变比能偏差为目标函数的优化方案中最大洞周位移比位移类目标函数的最 大洞周位移略大，但从应力状态、塑性区面积和能量的角度考虑，前者的优化方案更佳# 因此，以形 状改变比能偏差为目标函数更合理# 关键词：优化设计；地下洞室；开挖顺序；动态规划 中图分类号： 2 文献标识码： 文章编号： （ ） 01!. # ! 3 ! !-% .% ’ %’ 4 ! ! ! 地下洞室群的开挖都不是一次全断面完成的 由于围岩多为非线性介质，因此开挖后围岩的最终应力和 # 位移状态与开挖过程相关# 对于一个大型工程，如果将所有可能的施工顺序排出，常常多达上百种，因此，只 ［］ ［］ ! . 能根据经验列出数种开挖方案 ，再作比选# !--. 年，朱维申等 提出了“动态施工力学”，并运用动态规划 ［］ $ 原理对洞群的开挖顺序进行优化设计# !--’ 年，李术才等 以围岩破损区面积为目标函数，对小浪底地下洞 ［］ 室群施工顺序作了优化设计 4 吴波等 以地表沉降量为目标函数，研究了地铁隧洞群开挖顺序动态优化 卢 # # ［］ / 山 以