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1.
改进的边坡岩体稳定性预测模型研究 总被引:2,自引:0,他引:2
由于边坡岩体的结构与物理力学性质表现出宏观和微观上的不连续性和高度的非线性等特点,其稳定性受地质因素和工程因素等的综合影响,这些因素大部分具有随机性、模糊性、可变性等不确定性特点,因此,边坡工程是不确定的、非线性的、动态开放性的复杂大系统,传统分析方法往往难以准确地描述这种复杂的非线性特征,因而对大型复杂边坡的稳定性进行准确预测预报尚存在一定的困难。提出了基于模拟退火交替迭代算法神经网络的边坡安全系数预测方法,在相同的初始条件下,用该方法和经典网络进行了比较,得出前者的优越性和有效性。在综合分析边坡岩体变形失稳破坏模式及其影响因素的基础上,采用了表征边坡岩体稳定性分析的复合指标为预测模型的影响因子。并利用该方法对收集到的水电工程边坡实例进行学习,对未学习过的边坡实例进行推广预测,取得了较好的效果,其预测精度明显优于经典算法BP神经网络。由此说明所提出的预测模型能够快速、准确地获取不同方案下的边坡安全系数,为选择经济合理的边坡设计方案提供了新的思路。 相似文献
2.
复信号分析技术及其在地质雷达数字处理中的应用 总被引:9,自引:1,他引:9
傅立叶谱分析是地质雷达数字处理最常用的手段,但其效果还不是很理想;复信号分析技术是一项新的数字处理技术,不仅具有高精度、高分辨率、能分辨深部弱信号等优点,而且能够利用多个参数联合进行评估。在介绍了复信号分析的基本原理之后,将复信号分析技术应用到地质雷达数字处理中,首先探讨了复信号参数的解释方法,然后分别对湖底和溶洞探测实际工程的数据进行傅立叶谱分析和复信号分析。比较两种处理技术的成果显示,经复信号分析技术处理的成果明显优于傅立叶谱分析成果,不仅图像更清晰、更准确地反映了地下异常,能够分辨出湖底不同时期沉积的淤泥的分界面,较大地提高了分辨率,而且多个参数谱相互印证,提高了地质雷达图像解释的可信程度。 相似文献
3.
提出了三维不连续变形分析方法中地下水压力的模拟方法。并通过钻孔水位观测数据插值拟合地下水位面,建立了作用在任意形状块体单元表面上的一般水压分布模式,利用最小势能原理推导了水压力荷载对三维不连续变形分析方法总刚矩阵的贡献。地下水对滑坡稳定性影响的算例分析表明该方法是有效的。 相似文献
4.
岩土体三维非线性渗流有限元数值分析 总被引:1,自引:0,他引:1
从渗流机理的角度研究了在达西定律不适用的情况下岩土体三维非线性渗流问题,讨论了非线性渗流的影响因素和表达公式。进行了岩土体的三维非线性渗流有限元数值分析,根据试验确定的非线性渗流关系式,运用伽辽金有限元法导出了非线性的控制方程组,并用直接迭代法进行求解,讨论了迭代收敛标准以及提高计算精度和加速收敛的技术等问题。所给出的算例,其计算结果与理论解十分吻合。初步研究表明,本方法具有编程简单、计算效率高和收敛速度快等优点。 相似文献
5.
高拱坝动力分析及坝肩稳定性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用非线性本构模型和破坏准则,结合三维动力有限元法对江坪河高拱坝在静荷载和地震联合作用下的响应进行非线性分析。首先对拱坝自由振动的模态分析采用分块Lanczos迭代法,得到拱坝在不同水位下的自振频率和振型;然后根据规范规定的振型分解反应谱法分析大坝在地震作用下的动力响应以及对应工况下的坝体及坝肩的变形和应力发展状态、可能失稳模式。通过对地震前后大坝的应力、应变以及抗滑稳定安全系数的比较可以看出,对于复杂地质条件下的高拱坝,地震作用会进一步劣化其应力与变形状态,并加剧其失稳。 相似文献
6.
四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法 总被引:5,自引:0,他引:5
构造三维流形单元的覆盖函数和总体位移函数,基于最小势能原理建立四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法分析格式,详细推导了三维流形单元的刚度矩阵、初应力矩阵、荷载矩阵、惯性矩阵、位移约束矩阵和接触矩阵,并给出了相应的公式和算例。 相似文献
7.
节理岩体爆破开挖过程的动态卸载松动机理研究 总被引:7,自引:3,他引:7
提出岩体爆破开挖过程中初始应力场的卸载是一动态过程的观点,并利用波动理论分析了岩块在初始应力场瞬态卸载条件下的运动过程。研究表明,瞬间卸载条件下,岩块除产生弹性回复位移外,还会发生水平向的刚体位移,导致岩体结构面被拉开,岩体产生水平向松动现象。岩体初始应力较高条件下。动态卸载引起的岩块水平刚体位移远大于弹性回复变形值。计算结果同时表明,岩体结构面的张开位移与初始应力的平方近似成正比。岩体初始应力场的动态卸载过程能较好解释节理岩体开挖过程的松动机理。 相似文献
8.
提出基于一种改进支持向量机算法(ν-SVR)的边坡稳定性预测方法,直接利用边坡的特征参数快速预测边坡稳定性。为解决算法中模型选择困难的问题,用留一法设计预测模型,用网格搜索法搜索最优参数。留一法可以避免传统方法中根据经验确定预测模型的缺点,较为客观地获取合适的预测模型。网格搜索法可以保证搜索到合适的参数。计算结果显示,联合运用这两种方法可以获得合适的预测模型。利用该预测模型对82个圆弧破坏边坡实例中的71个实例进行学习,对另外11个实例进行推广预测,取得了较好的效果,其预测精度明显优于一种改进BP神经网络算法和常规SVR算法,与GA-BP神经网络算法相近。在此基础上,提出基于ν-SVR算法的边坡设计方法,能够快速、准确的获取不同方案下的边坡安全系数,评价其稳定性,为选择经济合理的边坡设计方案提供决策依据。 相似文献
9.
Mohr-Coulomb和Hoek-Brown破坏模型是目前运用最广泛的两种岩体破坏模型。为了能够直观地描述围岩高应力条件下的脆性破坏,众多学者提出基于这两种破坏模型的岩体参数取值方法,主要包括基于Mohr-Coulomb模型的CWFS模型以及基于Hoek-Brown模型的DISL模型和BDP模型。上述模型在表征岩石的脆性破坏方面均有一定的适应性,但是由于存在高围压条件下的硬化现象以及参数取值物理意义不明确等问题,其在实际工程中的应用受到一定限制。在上述模型的基础之上进一步研究Hoek-Brown破坏模型的参数取值规律,在分析地质强度指标GSI值在岩石压缩变形过程中的变化规律的基础上,通过构建地质强度指标GSI值与围压以及塑性应变的函数关系式,建立一种新的基于GSI弱化的应变软化模型——GSI弱化应变软化模型;然后通过锦屏二级水电站白山组大理岩以及Tennessee大理岩三轴压缩试验数值模拟对该模型进行验证。分析表明:该应变软化模型能够较好地模拟大理岩的三轴力学特性。最后运用该模型评价锦屏二级水电站引水隧洞开挖松弛范围,可为岩体开挖支护提供一定参考。 相似文献
10.
目前有关抗剪强度参数随深度变化对地基稳定性影响的研究还不深入。为此,提出了考虑土体不排水抗剪强度均值和标准差随深度变化的地基稳定性随机分析方法。建立了表征不排水抗剪强度空间变异性的不平稳随机场模型,采用Karhunen-Loeve(KL)展开离散随机场。探讨了土体不排水抗剪强度参数空间变异性对地基极限承载力的影响规律,并比较了不排水抗剪强度参数平稳和不平稳随机场模型对地基稳定的影响。以不排水黏性地基稳定随机分析问题为例验证了所提方法的有效性。结果表明:考虑不排水抗剪强度参数空间变异性时,地基极限承载力均值和标准差随相关距离的增大而增大,地基极限承载力对竖直向相关距离更为敏感。地基极限承载力均值随不排水抗剪强度变异系数的增加而减小,标准差随变异系数的增加而增加。不排水抗剪强度变异性对地基失效概率有明显的影响,安全系数较大时,不排水抗剪强度相关距离越小,地基失效概率越小。与不排水抗剪强度参数的不平稳随机场相比,不排水抗剪强度的平稳随机场模型会高估地基极限承载力的变异性,在相同的安全度水平下,当地基的安全系数较低时,平稳随机场模型会导致对地基失效概率的低估;当地基安全系数较高时,平稳随机场模型会导致对地基失效概率的高估。 相似文献