岩土力学参数随机场的空间变异性分析及单元体力学参数赋 …

岩土类力学介质通常为非均质体,其力学参数具有空间变异性,宜将它们随机场加以研究。应用地质统计学方法对岩土力学参数随机场的空间变异性作了分析以及有际元单元体的力学参数赋值作了探讨。     

岩土力学参数随机场的离散研究

基于岩土力学参数随机场并不一定是平稳弱变异高斯随机场这一事实,应用地质统计学原理并结合随机有限元中三种较常用的随机场离散方法对岩土力学参数随机场的离散作了探讨。由于所提方法是通过对随机场作空间变异性分析来获得随机场的空间结构特征而不是假定随机场为平稳弱变异高斯随机场,因此离散结果更切合实际     

岩体破坏过程数值模拟中网格单元力学参数赋值的研究

基于非均质岩体力学参数具有空间变异二重性,应看成是空间随机场这一观点,将地质统计学中有关随机场的空间变异性分析和估值原理与随机场的离散相结合,对岩体破坏过程数值模拟中网格单元力学参数的估值做了探讨,并进行了实例计算模拟.该方法作为一种空间随机场方法,与现有的统计分布加随机赋值法相比,可克服后者只注重随机性而忽视结构性的缺点,从而能使赋值更真实地再现非均质岩体力学参数所具有的空间变异二重性特征.     

岩土参数随机场空间最优估计精度分析与特异值研究

阐述了克立格方差的特点, 并结合实际对岩土参数随机场空间最优估计的局部估计精度进行了分析, 探讨了影响岩土参数空间最优估计精度的特异值的处理方法。研究结果表明, 对存在特异值的岩土参数随机场进行估计时,应用指示克立格法能够获得符合实际的空间最优估计效果。     

基坑岩土体力学参数优化研究

大规模地铁车站及地下交通枢纽的建设都面临深基坑工程问题,围护结构的经济和可靠性依赖于岩土体力学参数的准确性.论文分析了基坑岩土体力学参数优化的目的,提出了参数优化的方法及其过程,并指明了优化过程中的关键参数,以工程实例论证了优化方法的有效性.研究结论对于深基坑工程的岩土体力学参数分析具有指导意义.     

岩土参数随机场特性及线性预测

对利用随机场理论来研究岩土参数的几个基本问题进行了探讨 ,指出目前对岩土参数随机场的随机性描述存在半变异函数和相关函数两种理论方法 ,通过理论分析和推导研究了两种方法的内涵和联系 ,探讨了计算岩土参数的相关距离的几种方法 ,在此基础上证明加权最小二乘多项式可作为最佳线性预测函数 ,并通过大量实测资料进行了验证。     

岩土体的非均质性及力学参数的条件模拟赋值

根据工程岩土体通常为非均质体，其力学参数具有空间变异二重性，应看成是空间随机场这一事实，对工程岩土体经过分级分区后，各分区岩土力学参数随机场的空间变异性分析以及岩土工程有限元计算中单元体力学参数的条件模拟赋值作了探讨。应用条件模拟法对单元体力学参数进行赋值不仅能同时考虑到岩土力学参数随机场所具有的空间变异二重性特征，而且比克立格法能更真实地再现岩土力学参数随机场所具有的离散性和波动性。     

岩土体力学性态参数反演方法探讨

介绍了确定岩土体力学特征参数的各种反分析方法,阐述了各类反演方法的原理、特点、适用范围和存在的局限性,探讨了数值反演方法进一步研究的方向,从而推广反演方法在岩土工程中的广泛应用。     

土性参数随机场的离散研究

基于土性参数很多情况下并不能简化为一维或二维随机场模型这一事实，采用局部平均离散法对三维土性参数随机场作了探讨。由于文中成果是通过对土性参数随机场进行分析所得，因此，离散结果更切合实际。     

岩土随机场空间离散的综合法

基于岩土工程中土性复杂性、空间性和边界无限元特性,提出一种三维随机场离散的综合法,对地基建立随机有限元—无限元耦合模型进行基础沉降计算分析,结果表明该法更切实际。     

土性参数随机场的模拟和随机场的离散

对土性分布参数一维、二维随机场模型和局部平均随机场单元离散随机场的技术进行了较深入的研究 ,提出了计算和组集自协方差矩阵的方法。     

基于岩体波速的Hoek-Brown准则预测岩体力学参数方法及工程应用

 根据建立的由岩体波速估算地质强度指标GSI和岩体扰动参数D的计算公式,引入Hoek-Brown准则,给出岩体波速预测岩体力学参数方法(简称岩体波速法)。以中缅油气管道(国内段)澜沧江跨域工程边坡岩体力学参数研究为例,并以室内岩石物理力学参数和场区声波测试数据为基础,采用岩体波速法和E. Hoek建议法预测场区的岩体力学参数。结果表明：岩体波速法和E. Hoek建议法所得的结果平均相对误差均较小,两者基本等效,数值模拟结果更进一步验证了工程应用效果的合理性。该方法在试验资料不足的情况下,能为岩体力学参数的快速评价提供一条新途径。     

节理岩体力学参数的选取与应用

在岩块的变形和强度参数及岩体结构面的野外统计窗资料的基础上，利用损伤力学和Hook-Brown准则进行节理岩体力学参数的选取，从而为岩体工程数值模拟提供较可靠的参数。最后，给出了该方法应用于浙江三门核电厂人工边坡数值计算的实例。     

岩体弹塑性模型力学参数对位移的影响度研究

弹塑性位移反分析可归结为对一个极值问题的优化求解。但在求解该极值问题前，须先确定其目标函数的影响因素，即确定弹塑性位移反分析问题的可反演参数。采用连续介质快速拉氏分析(FLAC)对地下采场进行数值模拟计算，采用正交试验设计法确定模拟计算方案，采用数理统计分析法研究岩体弹塑性模型力学参数对地下采场顶板中点竖向位移及侧帮中点水平位移的影响度，建立了影响度评价方法，确定了弹塑性位移反分析问题的可反演多数。     

岩体强度参数空间变异性分析

应用地质统计学的理论和方法,以变差函数为工具,对现场实测的岩体强度参数进行了分析,拟合出相应的最优化理论变差函数,并求出了岩体性质参数的相关距离和相关函数,说明了岩体性质的空间变异性特征。     

软岩的旋转触探参数与力学参数的内在关系研究

 为实现软岩原位旋转触探,以达到连续、快速、准确地确定软岩力学参数的目的,必须清楚软岩的力学参数与触探时荷载参数的内在关系。以砌块、特级石膏A、特级石膏B和模具石膏试样来模拟单轴抗压强度不超过15 MPa的软岩,采用成孔直径相同的角片式探头及锥柄式标准麻花探头,在相同运行参数下,对这几种类型试样进行旋转触探及单轴抗压和抗剪试验,获得探头上的轴向压力和扭矩及试样的抗压强度、弹性模量和抗剪强度值。并根据探头上切刀对试样加载方式与试样的单轴抗压和抗剪试验中的加压板加载方式的相似性,从理论上建立触探时轴向压力、扭矩与试样的抗压强度、弹性模量、黏聚力及内摩擦角的数学模型,即2套参数间的内在理论关系：触探时试样局部处于体积破坏阶段时,轴向压力、扭矩和试样的抗压强度、黏聚力及内摩擦角有关,但与弹性模量无关,且轴向压力、扭矩随着抗压强度、黏聚力的增加而呈线性增加;而处于研磨阶段时,轴向压力、扭矩和试样弹性模量、黏聚力及内摩擦角有关,与抗压强度无关。     

岩土介质爆炸挤压特性分析

根据对岩土介质中条形装药爆破挤压机理的分析，建立了爆炸挤压弹塑性模型。利用鲍姆状态方程和质量守恒定律，给出了爆炸挤压系数计算公式。以3种介质、2种炸药进行计算分析，结论表明：介质的挤压特性取决于介质密度、强度以及炸药的爆速、密度，它们之间的影响是非线性的。     

金川二矿区巷道围岩力学参数空间效应数值分析

用有限元位移反分析法，对金川二矿区某巷道的围岩力学参数(变形模量)进行了空间效应的数值分析。分析结果表明，在岩体破碎、工程地质条件恶劣且处于高地应力环境中的金川矿区，巷道由于开挖卸荷，岩体质量下降，相应的力学参数变化很大。最后，初步得出了此巷道围岩变形模量的空间分布规律。     

岩土参数概率分布类型及其选择标准

 岩土参数的概率分布类型对风险评价和可靠度分析具有相当大的影响,对其研究是一项基础性的重要工作。从分析总结各种概率分布类型的产生背景、所描述对象的物理意义着手,将其分门别类,发现大致有5大系列,即Bernoulli分布系列、Poisson分布系列、极值分布系列、中心极限分布系列和用于统计分析的分布系列。然后研究岩土参数被建模为随机变量时影响其不确定性的因素,得出用中心极限分布系列对其描述较为合理,在此基础上,详尽地对比隶属于中心极限分布系列的正态、对数正态分布的各种特性,提出在二者之间如何选择的标准,即当变异系数小于30%且偏度系数小于0.025时选择正态分布,反之,选择对数正态分布。另外,论证泊松比更适合建模为b 分布的事实。最后,用一统计实例诠释本文所提观点的正确性。研究成果对岩土工程的风险评价和可靠度分析具有重要的参考价值。