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基于完全贝叶斯估计的在役地下结构荷载随机反演方法
1
作者
田志尧
宫全美
+1 位作者
赵昱
周顺华
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期367-374,461,共9页
提出一种在役地下结构荷载随机反演方法。采用样条函数,将结构上的未知荷载参数化为一系列插值变量;基于贝叶斯框架,融入结构变形观测数据,并构建荷载参数的后验概率分布(PDF);引入高效采样算法DREAM(differential evolution adaptive m...
提出一种在役地下结构荷载随机反演方法。采用样条函数,将结构上的未知荷载参数化为一系列插值变量;基于贝叶斯框架,融入结构变形观测数据,并构建荷载参数的后验概率分布(PDF);引入高效采样算法DREAM(differential evolution adaptive metropolis)实现对未知荷载的完全贝叶斯估计。实际案例结果表明:传统确定性反演方法表现出解不稳定的“病态反演”问题,而本方法的荷载期望值则与实测结果吻合较好;本方法得到了未知荷载的完整后验分布,体现出处理反演结果不唯一的优势。
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关键词
地下结构
荷载反演
贝叶斯估计
结构健康评估
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职称材料
双轴压缩条件下颗粒材料中力链的演化
被引量:
21
2
作者
付龙龙
周顺华
+1 位作者
田志尧
田哲侃
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期2427-2434,共8页
针对无黏性颗粒材料,开展了柔性边界双轴压缩数值试验,分析了不同围压下力链的数量、方向概率等随轴向应变的变化。研究结果表明:不断加载使得游离的高应力颗粒有所减少,荷载更多的被力链承担;统计意义上,力链最大长度为9个颗粒。轴向...
针对无黏性颗粒材料,开展了柔性边界双轴压缩数值试验,分析了不同围压下力链的数量、方向概率等随轴向应变的变化。研究结果表明:不断加载使得游离的高应力颗粒有所减少,荷载更多的被力链承担;统计意义上,力链最大长度为9个颗粒。轴向±30o范围内力链概率随应变的发展与偏应力一致,而与其邻接的[40o,60o]和[120o,140o]两个方向上的力链概率随应变的发展与偏应力相反;双轴试样剪切破坏时有单剪切带和双剪切带两种模式,当[40o,60o]和[120o,140o]两个角度区间的力链概率有较大差异时,剪切带出现在力链较少的角度区间;当这两个角度区间力链概率接近时,试样中将出现两个剪切带。
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关键词
颗粒材料
双轴压缩试验
力链
方向概率
剪切带
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职称材料
软土错缝拼装盾构隧道横断面变形控制限值研究
被引量:
8
3
作者
佘才高
张存
+1 位作者
王怀东
田志尧
《都市快轨交通》
北大核心
2021年第5期119-127,共9页
部分软土地区的盾构隧道结构出现过大的变形与严重的病害,这些带病服役的盾构隧道结构仍将长时间服役,且其后续服役期内也将面临各类不利的服役环境。因此,有必要提出盾构隧道结构变形控制限值,在隧道结构变形进一步发展时,为结构的养...
部分软土地区的盾构隧道结构出现过大的变形与严重的病害,这些带病服役的盾构隧道结构仍将长时间服役,且其后续服役期内也将面临各类不利的服役环境。因此,有必要提出盾构隧道结构变形控制限值,在隧道结构变形进一步发展时,为结构的养护运维及时提供判断、决策依据。以南京某3个地铁区间为背景,分别以实测数据分析、三维精细化有限元模拟为手段,探究错缝拼装盾构隧道结构横断面的收敛变形与各类病害之间的相关关系。通过两种手段相互验证与补充发现:收敛变形小于30 mm时,隧道结构的服役性能良好;30~60 mm,出现渗漏水、裂缝,且螺栓开始屈服;60~80 mm,病害加剧,出现管片破损;80~100 mm,首个螺栓到达抗拉极限状态,安全性受到极大威胁;大于100 mm,整环结构濒临屈服。据此得到结构性能的衰退特性,进一步提出盾构隧道横断面变形控制限值。
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关键词
轨道交通
盾构隧道
错缝拼装
横断面变形
控制限值
数值模拟
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职称材料
列车循环荷载下交叠隧道结构疲劳寿命预测分析
被引量:
6
4
作者
陈长江
李琪睿
田志尧
《城市轨道交通研究》
北大核心
2021年第12期96-100,共5页
基于南京地铁某双线四孔交叠隧道节点,建立了四孔交叠隧道-土体系统动力计算模型,分析列车循环荷载下隧道结构动力响应,基于Miner线性累积损伤理论与FE-SAFE疲劳寿命计算软件,研究交叠隧道结构疲劳寿命,探讨列车运行速度、交叠隧道净距...
基于南京地铁某双线四孔交叠隧道节点,建立了四孔交叠隧道-土体系统动力计算模型,分析列车循环荷载下隧道结构动力响应,基于Miner线性累积损伤理论与FE-SAFE疲劳寿命计算软件,研究交叠隧道结构疲劳寿命,探讨列车运行速度、交叠隧道净距对交叠隧道疲劳寿命的影响。研究结果表明:四孔交叠隧道具有动力放大效应,疲劳寿命薄弱点为四孔交叠隧道中心处;距离四孔交叠隧道交叠区2倍隧道直径以外的区域动力放大效应明显衰退,对结构疲劳寿命影响已不大,定义为非交叠区;定义疲劳寿命折减系数η为交叠区最短疲劳寿命与非交叠区疲劳寿命的比值,列车行驶速度越低或交叠隧道净距越大,则η越大。
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关键词
地铁交叠隧道
列车循环荷载
疲劳寿命
动力响应
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职称材料
结构异形面平动在砂土中产生的土压力作用模式
5
作者
李逸涛
周顺华
+2 位作者
赵昱
姚琦钰
田志尧
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1163-1170,共8页
为探究结构异形面对土‒结构相互作用的影响,通过室内模型试验,研究了不同形状结构面在平动模式下与砂土的相互作用规律,考虑外凸形、平板形和内凹形3种典型结构面,测量了结构水平移动时表面不同位置的接触应力和土体位移场变化情况。试...
为探究结构异形面对土‒结构相互作用的影响,通过室内模型试验,研究了不同形状结构面在平动模式下与砂土的相互作用规律,考虑外凸形、平板形和内凹形3种典型结构面,测量了结构水平移动时表面不同位置的接触应力和土体位移场变化情况。试验结果表明,结构形状对土压力最大值、土压力分布以及土体地表影响范围有显著影响。在相同的相对位移下,外凸形的土压力最大值最大,平板形次之,内凹形最小;土压力分布方面,外凸形和内凹形结构的土压力分布为梯形与“斜椭圆”叠加,平板形土压力分布为梯形与正弦函数叠加;外凸形的地表影响宽度最大,平板形次之,内凹形最小。
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关键词
结构异形面
结构平动
土体位移
土压力作用模式
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职称材料
题名
基于完全贝叶斯估计的在役地下结构荷载随机反演方法
1
作者
田志尧
宫全美
赵昱
周顺华
机构
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期367-374,461,共9页
基金
国家自然科学基金(51978523)。
文摘
提出一种在役地下结构荷载随机反演方法。采用样条函数,将结构上的未知荷载参数化为一系列插值变量;基于贝叶斯框架,融入结构变形观测数据,并构建荷载参数的后验概率分布(PDF);引入高效采样算法DREAM(differential evolution adaptive metropolis)实现对未知荷载的完全贝叶斯估计。实际案例结果表明:传统确定性反演方法表现出解不稳定的“病态反演”问题,而本方法的荷载期望值则与实测结果吻合较好;本方法得到了未知荷载的完整后验分布,体现出处理反演结果不唯一的优势。
关键词
地下结构
荷载反演
贝叶斯估计
结构健康评估
Keywords
underground structure
load inversion
Bayesian inference
structural health assessment
分类号
TU93 [建筑科学—结构工程]
O213 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
双轴压缩条件下颗粒材料中力链的演化
被引量:
21
2
作者
付龙龙
周顺华
田志尧
田哲侃
机构
同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期2427-2434,共8页
基金
国家自然科学基金(No.51708423)~~
文摘
针对无黏性颗粒材料,开展了柔性边界双轴压缩数值试验,分析了不同围压下力链的数量、方向概率等随轴向应变的变化。研究结果表明:不断加载使得游离的高应力颗粒有所减少,荷载更多的被力链承担;统计意义上,力链最大长度为9个颗粒。轴向±30o范围内力链概率随应变的发展与偏应力一致,而与其邻接的[40o,60o]和[120o,140o]两个方向上的力链概率随应变的发展与偏应力相反;双轴试样剪切破坏时有单剪切带和双剪切带两种模式,当[40o,60o]和[120o,140o]两个角度区间的力链概率有较大差异时,剪切带出现在力链较少的角度区间;当这两个角度区间力链概率接近时,试样中将出现两个剪切带。
关键词
颗粒材料
双轴压缩试验
力链
方向概率
剪切带
Keywords
granular material
biaxial compression test
force chain
directional probability
shear band
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
软土错缝拼装盾构隧道横断面变形控制限值研究
被引量:
8
3
作者
佘才高
张存
王怀东
田志尧
机构
南京地铁集团有限公司
中铁第六勘察设计院集团有限公司
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
出处
《都市快轨交通》
北大核心
2021年第5期119-127,共9页
基金
国家自然科学基金(面上项目)(51978523)。
文摘
部分软土地区的盾构隧道结构出现过大的变形与严重的病害,这些带病服役的盾构隧道结构仍将长时间服役,且其后续服役期内也将面临各类不利的服役环境。因此,有必要提出盾构隧道结构变形控制限值,在隧道结构变形进一步发展时,为结构的养护运维及时提供判断、决策依据。以南京某3个地铁区间为背景,分别以实测数据分析、三维精细化有限元模拟为手段,探究错缝拼装盾构隧道结构横断面的收敛变形与各类病害之间的相关关系。通过两种手段相互验证与补充发现:收敛变形小于30 mm时,隧道结构的服役性能良好;30~60 mm,出现渗漏水、裂缝,且螺栓开始屈服;60~80 mm,病害加剧,出现管片破损;80~100 mm,首个螺栓到达抗拉极限状态,安全性受到极大威胁;大于100 mm,整环结构濒临屈服。据此得到结构性能的衰退特性,进一步提出盾构隧道横断面变形控制限值。
关键词
轨道交通
盾构隧道
错缝拼装
横断面变形
控制限值
数值模拟
Keywords
rail transit
shield tunnel
staggered joints
cross section deformation
control limit value
numerical simulation
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
列车循环荷载下交叠隧道结构疲劳寿命预测分析
被引量:
6
4
作者
陈长江
李琪睿
田志尧
机构
中铁第六勘察设计院集团有限公司
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
上海轨道交通基础设施耐久性与系统安全重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2021年第12期96-100,共5页
文摘
基于南京地铁某双线四孔交叠隧道节点,建立了四孔交叠隧道-土体系统动力计算模型,分析列车循环荷载下隧道结构动力响应,基于Miner线性累积损伤理论与FE-SAFE疲劳寿命计算软件,研究交叠隧道结构疲劳寿命,探讨列车运行速度、交叠隧道净距对交叠隧道疲劳寿命的影响。研究结果表明:四孔交叠隧道具有动力放大效应,疲劳寿命薄弱点为四孔交叠隧道中心处;距离四孔交叠隧道交叠区2倍隧道直径以外的区域动力放大效应明显衰退,对结构疲劳寿命影响已不大,定义为非交叠区;定义疲劳寿命折减系数η为交叠区最短疲劳寿命与非交叠区疲劳寿命的比值,列车行驶速度越低或交叠隧道净距越大,则η越大。
关键词
地铁交叠隧道
列车循环荷载
疲劳寿命
动力响应
Keywords
metro overlapped tunnel
train cyclic load
fatigue life
dynamic response
分类号
U451.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
结构异形面平动在砂土中产生的土压力作用模式
5
作者
李逸涛
周顺华
赵昱
姚琦钰
田志尧
机构
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1163-1170,共8页
文摘
为探究结构异形面对土‒结构相互作用的影响,通过室内模型试验,研究了不同形状结构面在平动模式下与砂土的相互作用规律,考虑外凸形、平板形和内凹形3种典型结构面,测量了结构水平移动时表面不同位置的接触应力和土体位移场变化情况。试验结果表明,结构形状对土压力最大值、土压力分布以及土体地表影响范围有显著影响。在相同的相对位移下,外凸形的土压力最大值最大,平板形次之,内凹形最小;土压力分布方面,外凸形和内凹形结构的土压力分布为梯形与“斜椭圆”叠加,平板形土压力分布为梯形与正弦函数叠加;外凸形的地表影响宽度最大,平板形次之,内凹形最小。
关键词
结构异形面
结构平动
土体位移
土压力作用模式
Keywords
irregular structure surface
structure translation
soil deformation
soil pressure model
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于完全贝叶斯估计的在役地下结构荷载随机反演方法
田志尧
宫全美
赵昱
周顺华
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
双轴压缩条件下颗粒材料中力链的演化
付龙龙
周顺华
田志尧
田哲侃
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
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职称材料
3
软土错缝拼装盾构隧道横断面变形控制限值研究
佘才高
张存
王怀东
田志尧
《都市快轨交通》
北大核心
2021
8
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下载PDF
职称材料
4
列车循环荷载下交叠隧道结构疲劳寿命预测分析
陈长江
李琪睿
田志尧
《城市轨道交通研究》
北大核心
2021
6
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下载PDF
职称材料
5
结构异形面平动在砂土中产生的土压力作用模式
李逸涛
周顺华
赵昱
姚琦钰
田志尧
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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