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岩体流变参数反演的加速遗传算法 被引量:6
1
作者 刘杰 王媛 《大坝观测与土工测试》 2001年第6期24-27,共4页
从系统辨识的角度,基于浮点编码的加速遗传算法,提出岩体流变系统参数的进化反演模型,并通过算例进行验证。计算结果表明,本文方法可以在仅给出各参数取值范围的条件下,有效地求得岩体流变系统参数,且克服了传统优化搜索算法在待... 从系统辨识的角度,基于浮点编码的加速遗传算法,提出岩体流变系统参数的进化反演模型,并通过算例进行验证。计算结果表明,本文方法可以在仅给出各参数取值范围的条件下,有效地求得岩体流变系统参数,且克服了传统优化搜索算法在待反演参数数目较多时,寻优过程极易陷入局部最优值,甚至搜索不收敛等缺陷。 展开更多
关键词 岩体流变 系统参数 反演 遗传算法
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岩体流变本构模型的辨识及其应用 被引量:15
2
作者 刘保国 孙钧 《北方交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期10-14,共5页
把初始地应力及一定形状洞室的开挖作为已知输入,洞周不同点在不同时刻的位移实测值作为已知的输出,多次使用最小二乘法及优化技术,建立了一套岩体流变本构模型辨识的理论和方法,并编制了计算机程序,对具有流变性态的任何地下工程... 把初始地应力及一定形状洞室的开挖作为已知输入,洞周不同点在不同时刻的位移实测值作为已知的输出,多次使用最小二乘法及优化技术,建立了一套岩体流变本构模型辨识的理论和方法,并编制了计算机程序,对具有流变性态的任何地下工程岩体,可方便地确定其流变本构模型. 展开更多
关键词 本构模型 系统辨识
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黑河水库坝址区岩体流变模型 被引量:1
3
作者 常中华 彭建兵 +1 位作者 范文 刘彤 《工程地质学报》 CSCD 2004年第z1期118-121,共4页
黑河水库大坝坝址区由于受多次构造运动影响,岩体破碎,且风化程度差异较大.对于强风化岩层以及含有泥质充填物的破碎岩体,研究其流变属性对于保证大坝建成后的长期安全运营是非常必要的.但是水库坝址区地应力水平较低,在这种低地应力条... 黑河水库大坝坝址区由于受多次构造运动影响,岩体破碎,且风化程度差异较大.对于强风化岩层以及含有泥质充填物的破碎岩体,研究其流变属性对于保证大坝建成后的长期安全运营是非常必要的.但是水库坝址区地应力水平较低,在这种低地应力条件下,由于软弱断层带等破碎岩体与完整性好的岩体相比又具有明显的力学性质差异,所表现出的弹性、粘弹性和粘塑性特点也就各有不同,因此在建立坝址区岩体流变模型时,把软弱破碎带岩体和整体性好的岩体作为两种不同性态的物质来分别考虑.最终,经过分析研究建立了在不同地应力水平条件下的黑河水库坝址区岩体流变模型. 展开更多
关键词 水库 低地应力 岩体流变
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长江科学院成功研发现场岩体流变试验系统
4
《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第2期10-10,共1页
关键词 长江科学院 试验系统 岩体流变 研发 重点实验室 劳动密集型 试验仪器 土力学
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流变岩体中椭圆洞室断面开挖过程的力学分析 被引量:13
5
作者 王华宁 蒋明镜 何平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1979-1987,共9页
给出了黏弹性流变岩体中深埋椭圆隧洞断面开挖过程中力学响应的解析解答。通过设定长短半轴随时间变化的函数可模拟施工过程。首先,结合变边界黏弹性问题对应关系和平面弹性复变方法,求得岩体应力及开挖引起位移的统一表达。在推导中,... 给出了黏弹性流变岩体中深埋椭圆隧洞断面开挖过程中力学响应的解析解答。通过设定长短半轴随时间变化的函数可模拟施工过程。首先,结合变边界黏弹性问题对应关系和平面弹性复变方法,求得岩体应力及开挖引起位移的统一表达。在推导中,通过建立逆映射函数,分离出参与Laplace变换的时间。然后,对模拟为Boltzmann黏弹模型的岩石材料,给出了积分形式的位移表达式。最后,针对不同类型岩石进行不同开挖方式和速度下无量纲位移及应力的参数分析。分析表明,施工方式对位移与应力有明显影响。给出的解析解答可用于地下椭圆孔型隧道在开挖过程中的力学分析,并可作为实际工程初步设计的手段。 展开更多
关键词 椭圆洞室 黏弹性 开挖 解析解
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流变岩体中任意形状隧道分部开挖响应的理论解 被引量:5
6
作者 王华宁 骆莉莎 蒋明镜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期259-268,共10页
针对流变岩体中任意断面形状隧道的任意复杂分部开挖问题,根据复变函数理论结合Laplace变换建立黏弹性位移、应力与复位势之间的关系,给出了各施工阶段力学响应(位移与应力)理论解的一般求解方法和解答。从解答可以看出,各步增量位移是... 针对流变岩体中任意断面形状隧道的任意复杂分部开挖问题,根据复变函数理论结合Laplace变换建立黏弹性位移、应力与复位势之间的关系,给出了各施工阶段力学响应(位移与应力)理论解的一般求解方法和解答。从解答可以看出,各步增量位移是新开挖边界处释放面力作用下的流变位移与之前所有各施工步边界释放面力在本步时段中的增量流变位移的和,与施工路径相关。以圆形断面隧道分两阶段(从半圆形到圆形)任意分部开挖为例,导出了各步开挖过程围岩位移与应力的解析解。为验证解答的正确性,针对圆形断面上下开挖方式,将理论结果与有限元结果进行了对比,两者一致。利用解答对上下开挖、右左开挖两种方案下圆形隧道的位移、应力分布特点进行了分析。根据本文方法,可以得到任意黏弹性模型岩体中,复杂孔型任意分部开挖过程的解答。依据解答可建立快速预测系统,给出更方便、快捷地进行相似工程条件下初步设计的可选方法。 展开更多
关键词 任意孔型 分部开挖 解析解
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软岩立井井壁与流变岩体相互作用的实验分析 被引量:4
7
作者 张向东 王贵君 +1 位作者 刘世君 韩大为 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1997年第2期67-72,共6页
利用流变介质模型,分析软岩立并并壁与粘弹塑性围岩的相互作用。根据现场实测结果及围岩压力与时间的关系,得到围岩应力、位移随时间的变化规律和粘塑性区的扩展规律。
关键词 竖井 井壁 相互作用 粘弹性
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流变岩土体中浅埋隧道围岩力学响应的理论解 被引量:6
8
作者 王华宁 张玉栋 蒋明镜 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2016年第1期22-32,共11页
浅埋隧道施工不仅会使开挖面周围岩土体发生变形,还会引发明显的地表位移,造成既有建筑物、基础、管线等发生破坏.针对黏弹性流变岩土体中浅埋隧道施工问题,用复变函数方法、Laplace变换、黏弹性叠加关系导出开挖位移和应力场的求解方... 浅埋隧道施工不仅会使开挖面周围岩土体发生变形,还会引发明显的地表位移,造成既有建筑物、基础、管线等发生破坏.针对黏弹性流变岩土体中浅埋隧道施工问题,用复变函数方法、Laplace变换、黏弹性叠加关系导出开挖位移和应力场的求解方法和理论解答,并与相同模型下的有限元解进行了比对验证.本文解答可以针对任意黏弹性模型岩土体进行计算,同时可以考虑纵向推进效应和任意时刻施加的任意大小均布内压.根据解答分析了浅埋隧道开挖引发的不同时刻地面沉降槽的大小、范围;位移随深度的变化形式以及洞周变形随角度的变化规律.相比数值方法,本文给出的理论解可更方便地进行参数分析和初步设计,而且给出的位移、应力场的理论解可以用于隧道和基础、地下管线的相互影响分析. 展开更多
关键词 浅埋隧道 黏弹性 解析解
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围岩流变特性对隧道二衬支护时机的影响 被引量:14
9
作者 周勇 柳建新 +1 位作者 方建勤 柳群义 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2012年第2期178-182,共5页
为了研究岩体流变特性情况下隧道二衬的支护时机,首先推导了在考虑围岩流变特性时,衬砌抗力、位移及围岩的位移表达式;然后以广梧高速公路茶林顶隧道岩体为工程背景,探讨了考虑岩体流变情况下,隧道二衬支护时机的确定方法,并对比了围岩... 为了研究岩体流变特性情况下隧道二衬的支护时机,首先推导了在考虑围岩流变特性时,衬砌抗力、位移及围岩的位移表达式;然后以广梧高速公路茶林顶隧道岩体为工程背景,探讨了考虑岩体流变情况下,隧道二衬支护时机的确定方法,并对比了围岩拱顶下沉实测值和理论计算值。结果表明:(1)理论分析所建立的衬砌抗力、位移及围岩的位移表达式中均包含了时间参数,可确定达到不同衬砌抗力、位移及围岩位移所需要的时间;(2)围岩拱顶下沉实测值和理论计算值表现出相同的发展规律,验证了所建立方法的正确性。 展开更多
关键词 岩体流变特性 隧道 二衬支护时机
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流变岩体中六向压应力传感器的应力恢复规律
10
作者 杨战标 朱元广 +1 位作者 王蕾 赵万里 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第12期256-262,269,共8页
流变应力恢复法是针对煤矿深部流变岩体而提出的1种地应力测量方法,该方法采用在巷道围岩中钻孔埋设压应力传感器的方式来实现对围岩原岩应力和扰动应力的测量,掌握流变岩体中传感器实测应力的恢复规律是流变应力恢复法地应力测量的关... 流变应力恢复法是针对煤矿深部流变岩体而提出的1种地应力测量方法,该方法采用在巷道围岩中钻孔埋设压应力传感器的方式来实现对围岩原岩应力和扰动应力的测量,掌握流变岩体中传感器实测应力的恢复规律是流变应力恢复法地应力测量的关键问题之一。基于流变应力恢复法测量原理和研发的六向压应力传感器,采用数值方法模拟了基于六向压应力传感器的流变应力恢复法地应力测量过程,研究了不同岩石类型、围岩等级、流变模型以及地应力下六向压应力传感器实测应力的恢复规律。模拟结果表明:围岩流变性越强,传感器应力恢复至最终稳定值所需时间越短,且传感器应力恢复程度越高。 展开更多
关键词 应力恢复法 地应力 六向压应力传感器 恢复应力
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浅埋塑性流变岩体中的隧洞施工
11
作者 曾春鸣 黄国水 《江西水利科技》 2002年第B12期37-40,47,共5页
对浅埋塑性流变岩体的特点及适合该岩体的施工方法进行了介绍和分析,并以深圳市某排洪隧洞工程为例,详细介绍了采用"新奥法"进行隧洞施工的施工工艺、工序安排、超前支护、初期支护参数和参数调整过程,希望能为类似工程地质... 对浅埋塑性流变岩体的特点及适合该岩体的施工方法进行了介绍和分析,并以深圳市某排洪隧洞工程为例,详细介绍了采用"新奥法"进行隧洞施工的施工工艺、工序安排、超前支护、初期支护参数和参数调整过程,希望能为类似工程地质条件下的隧洞施工提供有益的借鉴. 展开更多
关键词 浅埋塑性 隧洞施工 排洪隧洞
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输水隧洞流变-膨胀性围岩稳定性的有限元分析 被引量:1
12
作者 张玉军 唐仪兴 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第2期159-162,共4页
给出了一个流变 -膨胀性岩体的计算模型及有限元数值方法 ,着重计算分析了山西省引黄入晋工程某输水隧洞围岩的流变 -膨胀稳定性 。
关键词 输水隧洞 -膨胀性 有限元 稳定性分析
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岩体原位试验新技术在水电工程中的初步应用 被引量:5
13
作者 周火明 钟作武 +3 位作者 张宜虎 李维树 熊诗湖 范雷 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第10期112-117,共6页
我国西部地区大型水电工程岩体多处于复杂的地质环境,在高应力和强卸荷作用下表现出现有理论不能解释的新问题。为了研究西部大型水电工程中复杂岩体与高地应力引起的岩体变形破坏机理、岩体松弛特征、岩体流变特性以及破坏时效特性等... 我国西部地区大型水电工程岩体多处于复杂的地质环境,在高应力和强卸荷作用下表现出现有理论不能解释的新问题。为了研究西部大型水电工程中复杂岩体与高地应力引起的岩体变形破坏机理、岩体松弛特征、岩体流变特性以及破坏时效特性等复杂岩石力学与工程问题,专门研发和引进了几种新的岩体原位试验技术。简要介绍了现场岩体柔性承压板法流变试验技术、复杂应力路径下现场岩体高围压真三轴试验技术、现场坚硬岩体破坏时效三轴流变试验技术、岩体变形破坏声发射定位测试技术等几种新的岩体原位试验技术,以及这些试验技术应用于我国西部大型水电工程复杂岩体力学问题研究所取得的初步研究成果。 展开更多
关键词 原位试验技术 真三轴试验 岩体流变试验 破坏时效 声发射定位技术
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基于六向压应力传感器流变应力恢复法的地应力测量 被引量:3
14
作者 郭建伟 朱元广 +1 位作者 王蕾 杨战标 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第34期14027-14033,共7页
流变应力恢复法是针对深部具有流变性的软弱围岩提出的一种地应力测量方法。该方法采用在巷道围岩中钻孔埋设压应力传感器的方式来实现围岩原岩应力和扰动应力的测量。基于最新研发的光纤光栅式六向压应力传感器以及本安型光纤光栅解调... 流变应力恢复法是针对深部具有流变性的软弱围岩提出的一种地应力测量方法。该方法采用在巷道围岩中钻孔埋设压应力传感器的方式来实现围岩原岩应力和扰动应力的测量。基于最新研发的光纤光栅式六向压应力传感器以及本安型光纤光栅解调仪,开展了传感器的室内标定试验。依托平煤股份八矿深部软岩巷道,开展了流变应力恢复法现场地应力测量,并与传统套芯应力解除法地应力测试结果进行对比分析,验证了利用六向压应力传感器流变应力恢复法对地应力测试的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 应力恢复法 地应力 六向压应力传感器
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顶板—锚拉支架系统稳定性的突变理论分析
15
作者 王志强 潘岳 《中国矿业》 北大核心 2003年第7期57-60,共4页
本文对裂纹顶板系统的稳定性运用突变理论分析 ,其失稳模式可归结为突变理论中的尖点突变模型 ,并由该模型的分叉集方程导得顶板大面积冒落的临界条件。对照分叉集方程的图形 ,从几何上分析系统参数变化对顶板稳定性的影响 ,形象地观察... 本文对裂纹顶板系统的稳定性运用突变理论分析 ,其失稳模式可归结为突变理论中的尖点突变模型 ,并由该模型的分叉集方程导得顶板大面积冒落的临界条件。对照分叉集方程的图形 ,从几何上分析系统参数变化对顶板稳定性的影响 ,形象地观察到顶板岩体的流变特性和裂纹顶板应力集中部位的局部破碎累积量是导致顶板冒落的主要因素。在文中图 2所示锚拉支架的补强充分的条件下 ,由系统参数决定的控制点路径无法达到分叉集右分枝 ,顶板冒落的临界条件得不到满足 。 展开更多
关键词 顶板-锚拉支架系统 稳定性 理论 尖点突模型 采空区 顶板冒落 岩体流变
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花石沟炭质片岩隧道弱爆破与机械联合开挖法 被引量:3
16
作者 姜贵 马建军 蔡路军 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期396-400,共5页
在十白高速花石沟隧道的施工过程中,遇到了大面积的炭质片岩,其强度低、风化快、易吸湿、变形大,采用普通隧道爆破技术和开挖施工工艺时,超挖现象普遍,支护变形严重。本文应用FLAC3D软件进行炭质片岩隧道拱顶沉降数值模拟,得出其流变变... 在十白高速花石沟隧道的施工过程中,遇到了大面积的炭质片岩,其强度低、风化快、易吸湿、变形大,采用普通隧道爆破技术和开挖施工工艺时,超挖现象普遍,支护变形严重。本文应用FLAC3D软件进行炭质片岩隧道拱顶沉降数值模拟,得出其流变变形规律,为支护设计和施工工艺优化提供了依据。根据花石沟隧道的实际情况,提出了弱爆破与机械联合开挖方法,其主要技术措施包括:下台阶分区作业;小进尺,快初支;预留吸水软化层;减弱爆破设计;缩短二衬间隔。工程实践证明,该方法有效控制了炭质片岩隧道施工中的超挖现象和支护变形。 展开更多
关键词 隧道施工 炭质片 爆破开挖 弱爆破 支护 岩体流变 数值模拟
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500 m级超高边坡时效变形特征及长期稳定性研究 被引量:4
17
作者 张公平 周钟 +1 位作者 姜清辉 位韦 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1688-1694,共7页
水电站坝前工程边坡的变形稳定问题是近年来水电工程界关注的热点话题。相关监测成果表明,自开挖期完成,工程边坡将先后经历开挖卸荷变形期、蓄水边坡变形调整期和长期变形收敛期3个阶段。本文以西部地区某巨型水电工程左岸500 m级超高... 水电站坝前工程边坡的变形稳定问题是近年来水电工程界关注的热点话题。相关监测成果表明,自开挖期完成,工程边坡将先后经历开挖卸荷变形期、蓄水边坡变形调整期和长期变形收敛期3个阶段。本文以西部地区某巨型水电工程左岸500 m级超高坝前工程边坡为例,从边坡基本工程地质条件和边坡变形监测资料入手,在对各阶段边坡变形影响因素深入分析的基础上,通过工程岩体流变试验确定了边坡岩体的流变力学模型,采用人工神经网络监测反馈分析方法开展了边坡岩体流变变形的监测反馈分析,获得了边坡岩体的流变参数,并以此为基础开展了边坡长期变形趋势的预测研究,成果可为边坡长期稳定性安全评价提供依据。 展开更多
关键词 工程边坡 蓄水期 岩体流变 监测反馈分析 长期稳定性
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锚杆支护巷道顶板稳定性动态可靠性分析 被引量:9
18
作者 陈鑫源 朱永建 余伟健 《矿业工程研究》 2014年第3期6-10,共5页
在地下巷道工程中,由于岩体的流变特性给巷道围岩控制带来困难,在锚固围岩体中,锚杆长期有效的预应力是关系到巷道能否在服务期内保持稳定的关键之一.针对巷道开挖后,围岩体的长期流变导致锚杆支护系统失效,从而影响巷道不稳定甚至是破... 在地下巷道工程中,由于岩体的流变特性给巷道围岩控制带来困难,在锚固围岩体中,锚杆长期有效的预应力是关系到巷道能否在服务期内保持稳定的关键之一.针对巷道开挖后,围岩体的长期流变导致锚杆支护系统失效,从而影响巷道不稳定甚至是破坏的现象,基于预应力变化值不应大于锚杆设计轴向拉力值的10%的规定,首先采用流变理论推导了基于鲍埃丁-汤姆逊流变模型的微元体锚杆轴力随时间变化的关系式,然后又对某具体回采巷道锚杆支护结构的动态可靠性进行了计算分析.结果表明,在回采巷道服务期间内,预应力随时间延长而不断降低,而且减小的速度变慢,最后逐渐趋于稳定,预应力变化值在允许的变化范围10%以内,因此,可认为巷道所采用的锚杆支护参数是可靠的,巷道在其服务期内是安全可靠的,该研究工作对指导煤矿巷道锚杆支护设计具有一定的理论和实际意义. 展开更多
关键词 岩体流变 锚杆支护 预应力 动态可靠性
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地下洞室临时支护时效模型研究
19
作者 章克凌 范新 李湘 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第5期68-71,共4页
利用弹性理论建立了轴对称圆形地下洞室临时支护失效临界时间的七参数模型,该模型可指导合理地确定流变岩体中洞室临时支护加固范围和强度、适时地施作永久被覆。模型表明:支护范围与围岩应力正相关,与支护体的强度负相关;在特定的应力... 利用弹性理论建立了轴对称圆形地下洞室临时支护失效临界时间的七参数模型,该模型可指导合理地确定流变岩体中洞室临时支护加固范围和强度、适时地施作永久被覆。模型表明:支护范围与围岩应力正相关,与支护体的强度负相关;在特定的应力状态和支护强度组合下,无论加固范围多大,临时支护都不能有效工作。最后讨论了模型参数的测算公式,给出了模型运用的算例。 展开更多
关键词 坑道 喷锚支护 时效模型
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Research on characters of surrounding rock in complex geology conditions and supporting time 被引量:9
20
作者 Yu Weijian Gao Qian +1 位作者 Zhai Shuhua Zhang Meihua 《Engineering Sciences》 EI 2008年第2期91-96,共6页
The methods combined by test, field monitoring and theoretical analysis were adopted to do the systemic research on the rock mass from micro-structure to macro-deformation, and rheological model of Jinchuan rock mass ... The methods combined by test, field monitoring and theoretical analysis were adopted to do the systemic research on the rock mass from micro-structure to macro-deformation, and rheological model of Jinchuan rock mass was established to discuss the reasonable supporting time. Resuhs show that supporting after suitable stress and displacement release can benefit for the long-term stability of surrounding rock. 展开更多
关键词 complex geological conditions surrounding rock characteristic test supporting time theological characteristic
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