基于解析解和新准则的深埋隧道断面形状优化

摘要：

针对深埋隧道断面形状优化问题,考虑复杂受力下洞周可能存在拉应力情况,提出基于摩尔-库伦屈服准则的新的优化准则,基于解析解用模拟退火法获得洞周最小破坏范围的最优断面形状.优化模型中,以断面映射函数系数为优化的设计变量,利用混合罚函数使优化孔形满足一定的约束条件,设立孔边最大有效应力(与屈服准则相关)最小的优化准则.针对存在内压的深埋隧道断面形状优化问题,对不同内压、不同侧压系数、不同宽高比限制等情况进行优化计算,并对比两种优化准则在该情况下优化结果的异同.结果表明,对压应力主导优化的情况,新准则与原准则没有差别;对可能出现拉应力的复杂应力情况,新准则有更好的适应性,可以获得更优断面形状.

关键词：断面优化、复变量、保角变换、混合罚函数、模拟退火法

所属期刊栏目：43

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;同济大学土木工程防灾国家重点实验室自主课题

在线出版日期：2022-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：227-238