岩石力学性态预测的PSO-SVM模型

 传统的固体力学方法在描述岩石的各种地质因素与其力学性态之间的复杂非线性关系时存在困难。引入粒子群算法(PSO)对支持向量机(SVM)进行优化,提出岩石力学性态预测的粒子群优化支持向量机模型(PSO-SVM)。该模型利用SVM来建立岩石地质因素与力学性态之间的非线性关系;同时利用PSO对SVM参数进行全局寻优,避免人为选择参数的盲目性,从而提高模型的预测精度。将PSO-SVM应用到岩石压缩系数的预测中,并与传统的BP神经网络(BP-NN)进行对比分析。结果显示,PSO-SVM的预测精度较BP-NN有较大的提高,从而表明PSO-SVM在岩石力学性态预测中的可行性和有效性。     

岩石的细胞元特性及其非均质分布对岩石全曲线性态的影响

采用非均质数值试验方法,研究了在无限大刚度的试验机条件下,岩石的细胞元特性及其非均质分布对岩石单轴压缩全程曲线性态的影响。结果表明,当岩石的非均质参数m≥6时,细胞元的非均质参数m是决定岩石单轴压缩全程曲线性态的主要因素;当m<6时,岩石的细胞元特性是决定岩石单轴压缩全程曲线性态的主要因素。     

论岩石的地质本质性及其岩石力学演绎

 简要论述岩石循环的地质作用,提出并讨论岩石地质本质性命题,侧重阐述岩石的物质性、结构性和赋存性,及其同地质演化的密切关系。作为岩石力学研究对象的岩石同其他工程建筑材料的不同之处就在于它的地质演化及所形成的地质本质性。通过对岩石本质性的认识,探讨岩石物理本属性,包括不均一性、不连续性的成因及其同地质本质性的关系。在此基础上讨论岩石力学本构性研究中对介质力学属性的考虑。试图通过岩石地质本质性、物理本属性到力学本构性的讨论建立起岩石力学与地质学相互认识和深入结合的知识通道。     

用统一流变力学模型理论辨识流变模型的 方法和实例

 M. Reiner用弹簧、摩擦片和黏壶这3个元件分别模拟岩石的弹性、塑性和黏性,且用其并联组合可组成7个不同的模型。其中与黏壶并联的有4个(包括黏壶本身),称为基本流变力学模型,对应于与时间有关的4种基本流变力学性态。用这4个基本流变力学模型进行串联组合,可以形成15个流变力学模型(包括4个基本流变力学模型和11个复合流变力学模型)。将包含全部4种基本流变力学性态的模型称为统一流变模型,它包括了其他14个模型,也即其他14个模型都是统一流变模型的特例。根据岩石在不同应力水平下的加卸载蠕变曲线的特性,可以全面地辨识出与15种流变力学性态相对应的15个流变力学模型,且15个流变力学模型与15种流变力学性态是一一对应的关系,对模型的辨识具有惟一性。虽然,在其他文献中有一些模型与这15个模型有差异,但可以通过等效变换转化成为这15个模型之一。根据所提出的统一流变力学模型及其性质,详细论述了用不同应力水平下的加卸载蠕变试验结果辨识与岩石流变性态对应的流变力学模型的方法,并采用2种岩石的相应蠕变试验结果,给出了辨识其流变力学模型的例子。     

岩石边坡工程与卸荷非线性岩石(体) 力学

 提出卸荷非线性岩石力学的概念及其主要内容, 指出卸荷非线性岩石力学与加载岩石 力学的区别。认为岩石边坡开挖为卸荷条件, 以往用加载岩石力学方法不能反映边坡岩体的 实际力学状态。采用卸荷非线性岩石力学方法对自然边坡及人工边坡的分析实例表明, 计算 成果与实际情况吻合。     

国际岩石力学界重要资料拾零

国际岩石力学学会(ISRM)成立于1963年。学会秘书处设在葡萄牙里斯本国立土木工程实验室，现有5000多名会员。学会主办News Journal；每年发布Rocha奖，奖励优秀博士论文获得者。 岩石力学公认的定义是由美国岩石力学学会在1964年首次提出，并于1974年修改为“岩石力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其周围物理环境的力场的反应的力学分支。”目前，有些新出版的岩石力学专著则把岩石力学定义为“应用于岩石和岩体的力学”，而把“应用于土木、矿山、石油和环境工程的岩石力学”称之为“工程岩石力学”…     

岩石力学原理

本文结合工程实际论述了岩石力学的原理和岩石力学中新的研究方向与方法,文中把完整岩石受压时的应力应变曲线与地下洞室的开挖过程联系起来;基于岩石中的破裂或非连续性,提出了岩样基本特征体积的概念;解释了地应力测量中的若干力学问题;强调了岩石力学中各种因素的耦合作用及其矩阵表示方法。     

人工智能在岩石力学与岩石工程中的应用

人工智能用于岩石力学范畴近来已被提出。本文首先介绍什么是人工智能—专家系统,然后讨论它在岩石力学和岩石工程中的适用情况。     

2001年国际岩石力学学会年会暨第二届亚洲岩石力学学术大会举行

本刊讯 :2 0 0 1年国际岩石力学学会年会暨第二届亚洲岩石力学学术大会于 9月 11日至 14日在北京友谊宾馆举行。会议由中国岩石力学与工程学会承办。会议总结交流了近年来国际岩石力学与工程领域的学术与技术成果 ,介绍了中国岩石力学与重大岩土工程的发展动态和先进技术与经验。对于促进我国岩石力学与工程领域的对外交流和迎接ＷＴＯ的挑战 ,具有重要意义2001年国际岩石力学学会年会暨第二届亚洲岩石力学学术大会举行     

第五届全国地面岩石工程学术会议暨中南地区岩石力学与工程学术会议

“第五届全国地面岩石工程学术会议暨中南地区岩石力学与工程学术会议”将于2005年10月15～17日在湖南长沙枫林宾馆召开。主办单位为中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专业委员会、湖南省岩石力学与工程学会、湖北省岩石力学与工程学会、河南省岩石力学与工程学会、广东省岩土力学与工程学会、广西省岩石力学与工程学会、海南省岩土力学与工程学会、香港大学土木工程系、湖北省力学学会;     

基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法

 对于线路工程上具有普遍性的岩质边坡,因数量多,范围广,工程勘察深度相对较浅。依据规范的测试和试验,建立一种基础性岩体质量评价方法,实现边坡工程岩体分级,并根据行业要求与经验提出支护措施,对提高岩质边坡工程设计与施工的科学性无疑具有重要的意义。针对现有的《工程岩体分级标准》(GB50218-94)没有涉及边坡工程岩体分级,在深入研究和系统消化边坡工程岩体分级成果基础上,提出基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法(简称BQ-RSlope方法)。该方法在岩体基本质量指标基础上,考虑控制边坡稳定性的主要结构面类型与延伸性、结构面产状与坡面间关系以及边坡内地下水发育程度等影响因素,对岩体基本质量指标进行修正,由此确定边坡工程岩体级别,并给出各级别边坡工程岩体自稳能力的评价。结合4个边坡工程10个坡段的应用性验证,表明依据文中方法获得的各边坡坡段的岩体质量分级以及该基于质量指标对边坡稳定性的评价结果与工程实际总体相符,提出的依据BQ的岩质边坡工程岩体分级方法是合适的。     

可拓评判方法在岩体质量分类中的应用

岩体质量分类方法多种多样,考虑的因素有多有少。但不同分类方法中考虑的因素,由于评分标准的不同不可以任意相互选用,导致了传统岩体质量分类方法的局限性。可拓评判则从可拓集合理论出发,建立多指标性能参数的质量评定模型,通过定量的数值表示评价结果,这种评判方法最大的优点是可以从各种分类方法中选用不同的考虑因素进行综合评价,这样可以使评价指标最优化地接近实际的工程地质情况,分类结果自然比传统分类方法更加准确。结合隶属度的概念,应用可拓理论对岩体进行分类,从不同的分类方法中选取最适合工程实际的评价指标,提出了一种定量的指标权重的确定方法,较好地解决了工程中的实际问题。     

岩爆综合预测评价方法

在综合分析岩爆发生条件的基础上，对岩爆产生的影响因素进行了系统归类，提出一种岩爆发生的综合预测评价方法，即系统决策和模糊数学相结合的层次分析-模糊综合评价法(AHP-FUZZY)。该方法较全面地考虑了岩爆灾害发生的多种影响因素，给出各种岩爆影响因素的影响程度权值，对各种因素的重要性进行了评价，避免单一判据所带来的局限性，为岩爆灾害评价提供一种新的综合预测和评价方法。     

混凝土坝-基岩地震动力相互作用时域有限元分析

混凝土坝地震响应分析是坝工安全评估的关键一步。坝与基岩动力相互作用对混凝土坝地震响应具有重要影响。因此,建立一个可考虑坝与基岩动力相互作用影响的数值分析方法是十分必要的。给出了分析混凝土坝–基岩系统地震响应的时域有限元法。在时域有限元分析中,地震波的输入以及地基辐射阻尼的模拟常常是2个十分重要的课题。基于柱面波动方程提出了能同时实现地震动输入和模拟地基辐射阻尼的方法,这种方法非常简单有效,几个数值算例验证了方法的精度和有效性。最后,对混凝土重力坝地震响应进行了数值分析,结果表明无限地基辐射阻尼的影响是显著的。     

范数灰色理论在三峡库区危岩形成影响因子综合评价中的应用

危岩的形成是多因子异变耦合的结果。地形地貌、地质构造、地层岩性等是形成危岩的内因,而水体因素、风化作用、地震、植被和不合理的人类活动等是形成危岩外因。将范数灰色理论用于分析危岩形成的影响因子,即引进关联系数列的2个范数近距和远距,对危岩的影响因素进行量化分析,获取其影响因子关联度和权重系数,进而较直观地反映各影响因子对危岩形成的影响程度。以三峡库区万州太白岩危岩为例,进行范数灰关联度计算,结果显示,万州太白岩危岩形成的主控因子为危岩主控结构面,其次为地下水,而危岩体基座前缘斜坡倾向、危岩体临空面倾角、危岩体出露高度以及风化程度等也对危岩形成和失稳产生较大影响,研究成果对于正确认识三峡库区的危岩灾害具有一定的指导意义。     

岩芯卸荷扰动的声学反应与卸荷敏感岩体

声波测试是工程岩体质量评价的最主要手段之一。将岩体与岩块的纵波波速比的平方定义为岩体的完整性系数。不仅为国内外学者广泛认同。而且是现行规范的定义。这是源于如下认识：原位岩体的纵波波速小于其中岩块的波速；岩体越破碎。小得越多。然而。通过润扬大桥声波测试发现。用通常手段得到的大部分岩体的测井波速反而大于岩样波速。对该桥基岩40余个钻孔数百个岩样进行了多种手段的对比研究和综合分析。探讨了测试结果的可靠性及产生原因。进而提出了岩芯卸荷扰动和卸荷敏感岩体的概念和相应的工程对策。     

地下结构岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判方法研究

首先，在全面深入分析地下结构岩体质量影响因素的基础上，确定出其主要影响因素。然后，根据影响因素的层次性和各种影响因素对岩体质量分类影响的模糊性特点，引进模糊数学理论，建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判模型，并解决有关模糊评判隶属度与常权向量确定方法及其运算规则等问题，从而建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判方法。最后，引进变权处理的思想，建立岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判理论与方法，减少评判的主观性，从而使评判结果更趋合理化。通过工程实例计算并与同类方法进行比较分析，分析结果表明该方法的可行性与合理性。     

灰关联分析法在岩质边坡稳定性评价中的应用

在探讨应用岩体质量、结构面特征、边坡几何条件等方面的综合指标来反映岩质边坡稳定性特征的基础上，通过实例分析和对比验证了灰关联分析法评价岩质边坡稳定性的有效性。结果表明，灰关联分析法能作为工程地质类比分析的量化手段，应用5个综合指标来反映岩质边坡的稳定性状况和应用灰关联分析法进行稳定性评价是合理可行的。     

工程岩体随机结构面优势方向的表示法初探

结构面是控制岩体稳定性的重要因素,现代的重大工程需要对岩体的弱结构面进行精细的研究和描述。根据近年来对一些重大工程岩体随机结构面研究的体会,总结出工程岩体随机结构面的精细表示方法,其主要方法是采用概率统计的办法进行优势组数的统计,用右手法则的办法更为简洁客观地表示结构面的特征,以便更好地为工程服务。