對(duì)于襯砌斷面形狀的優(yōu)化,考慮采用洞室開(kāi)挖斷面積小為目標(biāo)函數(shù),實(shí)際計(jì)算時(shí)由于開(kāi)挖斷面積不但取決于襯砌凈空限界,還與襯砌厚度相關(guān),難度較大.考慮到襯砌內(nèi)輪廊形狀直接影響到隧道襯砌軸線的合理性以及襯砌厚度和開(kāi)挖量,故采用內(nèi)輪廊(·面以上)所包Χ的隧道凈空面積小為目標(biāo)函數(shù).
因?yàn)楣?middot;隧道相對(duì)鐵·隧道跨度要稍大,故公·隧道采用得較多的斷面形狀為四心圓、三心圓及單心圓。由于一般隧道斷面均為對(duì)稱結(jié)構(gòu),故本文只取隧道凈空面積(·面以上)的一半作為目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)隧道斷面具體形狀的不同,目標(biāo)函數(shù)的解析表達(dá)式也不同. 在一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題中,變量是影響設(shè)計(jì)質(zhì)量的可變參數(shù)。變量太多,將使問(wèn)題變得十分復(fù)雜, 而變量太少,則設(shè)計(jì)的自由度少,優(yōu)化的程度變差, 甚至得出不符合實(shí)際的結(jié)論,所以要結(jié)合具體問(wèn)題, 合理地選擇變量.在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,應(yīng)減少次要的變量,使問(wèn)題簡(jiǎn)化.
為滿足限界要求,內(nèi)輪廊線至少應(yīng)將隧道建筑界完全包容在內(nèi),保證限界邊界的任何點(diǎn)均在內(nèi)輪廊線內(nèi),實(shí)際上就是保證限界控制點(diǎn)A、B、C到隧道中心線的水平距離,小于或等于內(nèi)輪廊線上在同內(nèi)輪廊線凈高應(yīng)能滿足隧道建筑限界凈高H 要求,并在此基礎(chǔ)上考慮通風(fēng)要求。隧道的凈空斷面受通風(fēng)方式的影響很大,在選擇通風(fēng)方式上,首先需要決定隧道內(nèi)所需的通風(fēng)量,然后討論自然通風(fēng)和交通風(fēng)能否滿足需要.
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