大跨径水工隧洞围岩力学参数反演分析

为了验证位移反分析法在隧道施工过程中实际应用的可行性,以大田平原排涝隧洞为研究对象,选取隧洞围岩的弹性模量E和黏聚力c为反演参数,采用黄金分割法对所选断面围岩进行位移反分析的优化迭代计算,并以此得到的反演参数组合代入FLAC3D数值模拟软件中,计算该断面的围岩沉降变形,将结果与实际监测拱顶沉降数据进行对比.结果表明,此类反分析方法反演得到的围岩力学参数可靠,可以获得比较符合地质条件和工程应用的参数,反演结果可以预测后续施工的位移,并可以通过控制设计开挖量,减少喷射混凝土用量,节约工程成本.     

隧道围岩特性参数反分析与数值模拟

为确定合理的隧道围岩应力场和参数,采用位移反分析法进行分析.结合现场监测数据和FLAC3D有限元软件进行反演分析和围岩变形数值模拟.研究结果表明:运用FLAC3D仿真模拟开挖,隧道拱顶是危险点,开挖之后拱顶上部围岩下沉值较大;通过现场实际监测拱顶点的位移分析可知,当从第六天之后围岩趋于稳定下沉值22 mm,回归分析确定了拱顶下沉值随时间的变化指数曲线关系;根据位移反分析确定围岩弹性模量为2.5 GPa适合该工程条件,围岩其他参数也可按照该方法进行确定.     

大跨度公路隧道围岩长期稳定性反分析

为揭示大跨度隧道的围岩长期稳定性规律,采用理论分析与实测数据相结合的方法,推导了适宜的理论方程及经验公式,据现场监测数据,利用简化的几何及力学模型,进行围岩物性参数的反分析解析计算,据此,得出围岩的应力和位移分布规律,进行围岩长期稳定性分析。研究结果表明:所建立的解析计算方法简便、实用,可得出围岩处于稳定工作状态的结论,为现场隧道提供了有益参考。     

基于Hoek-Brown强度准则的隧道围岩参数智能反分析

岩体力学参数的合理确定是隧道工程中一项基础性工作,也是隧道施工过程中存在的一个重要问题,直接关系到分析结果的正确性和可靠性,反分析作为一种可以较好地确定岩体力学参数的方法,在岩土工程领域得到广泛应用.本文基于Hoek-Brown强度准则,首先利用敏感性分析理论对Hoek-Brown准则中4个参数进行了敏感性分析,然后编制遗传-粒子群反分析程序进行隧道围岩物性参数的反分析.基于反演分析得到的围岩力学参数,对下一步施工产生的影响进行预测,取得了良好效果,验证了所提方法准确、可靠,具有一定的适用性.     

粘弹性动态增量反演分析在隧道施工中的应用

对深圳莲盐高速公路隧道围岩中的凝灰熔岩进行了流变试验,得到了围岩的流变模型;结合隧道的施工过程,根据围岩的收敛变形和拱顶下沉,采用改进的自适应遗传算法对粘弹性位移进行优化反分析,并利用反演得到的围岩参数,如弹性模量、粘滞系数等对变形进行预测.研究表明,利用试验得到的围岩流变模型,结合隧道施工过程的动态增量反演分析,可以较好地模拟围岩的实际性态,对指导施工具有重要意义.     

隧道围岩力学参数反分析及工程应用

以大连地铁一号线学苑广场—海事大学区间过河段隧道工程为背景,基于一种新型优化算法——差异进化算法进行隧道围岩力学参数反分析,提出以位移值为指标的差异进化位移反分析方法及实现过程,并将反演得到的围岩力学参数应用到过河段隧道工程开挖方案比较及稳定性分析,验证了复杂地质条件下该方法的可行性和有效性.结果表明,该方法在复杂地质条件下具有较好的可行性,且对选取隧道施工方案、保证隧道安全具有一定的指导意义.同时,所得围岩力学参数也可进一步应用于其他类似工程的相关研究.     

地下洞室围岩弹塑性仿真反演分析方法

地下洞室围岩弹塑性反演分析方法是长期以来反分析理论研究的一个难题。文中详细分析了实施弹塑性反分析所存在的3个难点,并针对这3个问题,假定围岩是理想弹塑性介质,通过参数对位移的灵敏度分析,现场实测将弹塑性位移进行分离,从而探索围岩弹塑性反分析的新途径;之后阐述了本文采用的仿真反分析的概念、实施思路及流程;最后说明了该方法的应用与检验思路,结合工程实例证明该方法的可靠性。     

任意形状洞室的围岩流变参数反分析

一、前言国内外关于围岩和围岩一支护系统的流变研究已有大量工作,围岩流变参数的研究是其中重要而较困难的工作。显然,由于围岩本身存在力学性质上的不均匀性和不连续性,由围岩试样的室内流变试验所得参数往往不能完全反映围岩的实际性质,因此,由洞室开挖时现场量测信息来分析围岩的流变参数是一条有实际意义的途径。近年来,随着“新奥法”概念的应用,“反分析”方法在地下结构中越显重要。目前,利用量测位移信息反算地层初应力场和弹性参数等已有较多的工作,所采用的方法有解析法、有限元法和边界元法。本文提出了利用任意形状洞室洞周位移信息反算围岩粘弹性流变参数的解析法。本文首先应用拉氏变换和复变函数方法得到任意形状洞室的粘弹性解,然后     

基于萤火虫-支持向量机方法的地下厂房围岩力学参数反分析研究

将萤火虫算法应用于最小二乘支持向量机的核函数及其参数的优化,建立了萤火虫算法-最小二乘支持向量机反分析模型.结合溧阳抽水蓄能电站基本地质条件和监测数据,建立地下厂房块体离散元数值模型,反演获得围岩力学参数.研究结果表明:两个侧压力系数反演值分别为0.493、0.633,三类岩体弹性模量分别为11.82、5.48、2.33 GPa;将反演结果代入数值模型,最终得到的多点位移值与现场监测的位移值的最大误差为11.11%,满足精度要求;利用反演参数进行正演分析,基于地下洞室群开挖过程中的变形协同、应力分布、塑性区探讨了洞室群围岩稳定性.研究成果可为地下洞室稳定性控制提供参考.     

基于遗传算法和神经网络的隧道围岩位移智能反分析

基于正交试验设计和FLAC3D建立的学习样本以及测试样本,通过工程现场获取的围岩位移信息,用神经网络建立待反演参数与围岩位移之间潜在的映射关系。研究结果表明:利用该神经网络的仿真预测功能,结合遗传算法搜索反演参数的最优解,从而实现位移反分析;可将反演结果反馈于隧道支护结构的设计,实现隧道的信息化施工与设计。     

深部软岩巷道锚注联合支护围岩承载机理分析

应用FLAC计算软件中的应变软化模型,通过数值计算研究了牛马司煤矿深部软岩巷道围岩应力与围岩性状的关系,提出了深部软岩巷道内、外承载结构模型,分析了承载结构的发展过程,探讨了巷道两帮承载结构与深基点位移分布的关系.将深部软岩锚注联合支护巷道两帮围岩位移分布分为松动区、锚固区、松弛区和基本稳定区4个区,松弛区围岩应力提高幅度较快,外承载结构的内边界处于该区内,基本稳定区是外承载结构的主体.提出了基于深基点位移的巷道外承载结构内边界的确定方法.图6,表4,参14.     

跨越运营地铁隧道超大基坑开挖的土体参数反分析

针对跨越运营地铁隧道的超大面积深基坑建立了大型三维有限元模型,并对基坑开挖引起的周边环境和隧道变形进行分析.根据工程的重要性和信息化施工的需要,利用施工过程的变形监测数据,使用单纯形法对其土体参数进行了反分析.根据编制的单纯形反分析程序和有限元方法计算得到了相关的土体参数,并预测了基坑开挖最终引起的隧道隆起量.结果表明,计算所得隧道隆起预测结果与实际监测数据较为接近.     

位移反分析方法在某路堑边坡中的应用

位移反分析方法是用逆向思维来解决实际工程问题的一种方法．它是利用通过现场监测得到的岩土体位移量来反推出岩土体的物理、力学参数的一种有效的方法．文中将其应用于分析确定某路堑边坡岩土体的参数,并将所得结果用来评价工程体的稳定性,获得了与实际工程情况吻合的结果。     

溪洛渡左岸谷肩堆积体滑带流变模型参数反演及长期变形分析

溪洛渡左岸谷肩堆积体在开挖加固后,浅部变形趋于稳定,深部变形持续增大,基于测斜仪监测数据分析变形持续增大的原因;应用PSO-BP网络和差分进化算法反演古滑带土流变模型参数;基于反演的参数进行堆积体长期变形分析,将FLAC3D数值分析流变计算结果和测斜孔监测数据对比,得出计算结果和监测数据较一致.     

深部巷道底板锚杆支护数值模拟

为研究深部巷道底板锚杆支护技术,采用RFPA~（2D）数值模拟软件,模拟有无底板锚杆支护情况下的深部巷道破坏情况。结果表明：有底板锚杆支护的深部巷道与无底板支护的相比,巷道周围应力分布均匀,抗破坏能力强,底鼓变形量小;巷道底角锚杆和底板锚杆对底鼓量的控制起重要作用。该结果可为深部巷道底鼓防治技术研究提供参考。     

考虑误差影响的力学参数反分析神经网络方法研究

通过求偏导技术将反分析的参数误差分别表示为模型误差与测量误差的函数，利用这些函数研究了模型误差与测量误差在力学参数反分析神经网络方法中的传递过程以及影响反分析结果的影响因素．研究结果说明：输入变量的选择严重影响力学参数反分析的精度，选取力学参数灵敏度大的测点位移作为神经网络的输入变量，可以减小模型误差与测量误差对反分析结果的影响．这对提高力学参数反分析的实用性与可信性有重要意义．     

高陡边坡滑坡的潜在影响因素分析及安全评价

针对厂坝露天矿高陡边坡滑坡的可能性和影响因素的不确定性,根据现场调查资料及监测数据,首先分析了影响边坡滑坡的五个潜在影响因素,并通过正交实验找出了关键影响因素,分析了影响滑坡的关键作用路径;然后进行回归分析,获得了影响因素与位移矢量间的拟合函数,并在极限状态下数值计算得出一系列岩体强度参数及其对应的位移和安全系数.最终获得了岩体参数和位移矢量之间以及安全系数和位移矢量之间的拟合函数.研究表明,该边坡安全系数在1左右,处于较不稳定状态,应加强监测.     

位移反分析的人工神经网络方法研究

各种传统位移反分析方法的反分析模型非常复杂,求解亦非常困难．本文应用人工神经网络原理,建立了位移反分析的人工神经网络方法,并应用该方法对所设定的一标准弹塑性问题的力学参数进行了反演,反演结果表明,所建立的位移反分析的人工神经网络方法具有模型简单、求解快捷等优点,且其精度亦能达到工程应用要求,因而可以在工程实际中应用。     

基于泄流响应的高拱坝振源时域识别

高坝泄流诱发坝体振动的振源识别一直是水利界所关注的课题之一．在小波理论、结构动力学及随机振动理论的基础上,提出了基于小坡正交算子变换的多振源反分析方法,并结合水工结构的特点,探讨了进行振源识别时所需注意的关键技术问题．以拉西瓦拱坝水弹性模型为研究对象,通过少量测点的动位移实测值,反分析各等效激励荷载时程,进而对拉西瓦拱坝的流激振动进行全面评估,为拱坝结构的动态监测和损伤诊断提供了基础．     

煤层巷道支护体系评价研究

目前煤矿巷道锚杆支护设计尚存在不足,造成锚杆(锚索)锚固能力未能充分发挥,支护材料浪费和支护成本偏高.基于围岩与锚杆共同作用原理,本文通过对台头煤矿11205综采工作面运输平巷锚杆(锚索)受力观测、锚杆全长受力观测、顶板离层监测与巷道深部位移观测结果研究,对现有支护方式进行评价,以利于充分发挥支护锚杆(锚索)的承载能力...