岩体工程黏性流动变形预测的无边界条件方法研究
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摘要
依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式。进而推导了黏性流动变形预测的模型,并给出了变形预报的方法步骤。工程应用表明:该方法可以考虑岩体的本构特征这一先验信息,实现两维的长期变形预报;预报精度较高。该预测模型对观测数据没有等时性要求,需要的数据量大小亦能为岩土工程所满足。
Creep behavior is one of the important factors which affect the rock engineering's long-term stability,so rheological deformation prediction is very important.The monitoring data after the rock engineering excavation can be used to analysis and predict the future rheological deformation.At first,a relative visco-elastic displacement vector matrix was deduced from Goursat elastic displacement formula and viscoelasticity theory.Then a rheological prediction model was put forward and the prediction procedure was given for company.At last,the proposed method was applied in real rock engineering.The results show that it could predict the long-term deformation well,and could take the constitutive model into account.The prediction model didn't need the monitoring data to be isochronous,and the data amount to be needed could suit for the engineering.
Creep behavior is one of the important factors which affect the rock engineering's long-term stability,so rheological deformation prediction is very important.The monitoring data after the rock engineering excavation can be used to analysis and predict the future rheological deformation.At first,a relative visco-elastic displacement vector matrix was deduced from Goursat elastic displacement formula and viscoelasticity theory.Then a rheological prediction model was put forward and the prediction procedure was given for company.At last,the proposed method was applied in real rock engineering.The results show that it could predict the long-term deformation well,and could take the constitutive model into account.The prediction model didn't need the monitoring data to be isochronous,and the data amount to be needed could suit for the engineering.
引文
1杨林德,冯紫良,朱合华,等.岩土工程问题的反演理论与工程实践.北京:科学出版社,1996
2杨志法,王思敬,冯紫良,等.岩土工程反分析原理及应用.北京:地震出版社,2002
3吕爱钟,蒋斌松.岩石力学反问题.北京:煤炭工业出版社,1998
4陈子荫.时间序列分析——一种预报岩体力学行为的可能途径.岩土工程学报,1991;13(4):87—95
5黄志全,樊敬亮,王思敬.混沌时间序列预测的局域法在边坡变形分析中的应用.工程地质学报,2005;13(02):
6刘华明,齐欢,蔡志强.滑坡预测的非线性混沌模型.岩石力学与工程学报,2003;2(3):434—437
7杨成祥,冯夏庭,刘红亮,等.非线性位移时间序列分析模型的进化识别.东北大学学报(自然科学版),2004;25(5):497—500
8杨成祥,冯夏庭.滑坡非线性演化行为的自组织进化识别.岩石力学与工程学报,2005;24(6):911—914
9王永岩,苏荣华.软岩巷道开巷初期围岩变形灰色模型预测的研究.应用力学学报,2001;18(2):41—48
10黄铭,刘俊,葛修润.边坡开挖期实测位移的分解与合成预测.岩石力学与工程学报,2003;22(8):1320—1323
11赵洪波,冯夏庭.非线性位移时间序列预测的进化-支持向量机方法及应用.岩土工程学报,2003;25(4):468—471
12王国辉,马莉,杨腾峰,等.最小方差预测法预测岩土工程变形.中国有色金属学报,2001;11(1):162—166
13赵洪波.支持向量机在隧道围岩变形预测中的应用.岩石力学与工程学报,2005;24(4):649—652
14邓聚龙.灰色预测与灰决策.武汉:华中科技大学出版社,2002
15薛琳.岩体黏弹性力学模型的判定定理与应用.岩土工程学报,1994;16(5):1—10
16吕爱钟,张路青.地下隧洞力学分析的复变函数方法.北京:科学出版社,2007
17陈子荫.围岩力学中的解析方法.北京:煤炭工业出版社,1994
2杨志法,王思敬,冯紫良,等.岩土工程反分析原理及应用.北京:地震出版社,2002
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