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裂隙岩体小净距超大断面隧道围岩非连续变形分析 被引量:11
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作者 贺鹏 李术才 +3 位作者 李利平 许振浩 石少帅 陈云娟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1889-1896,共8页
由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过... 由于现有隧道规范不足与设计、施工经验匮乏,裂隙岩体中小净距超大断面隧道的围岩稳定性分析与中夹岩柱变形破坏特征及其支护方案优化仍是大型隧道工程建设中遇到的棘手难题。以济南市东南二环绕城高速大岭超大断面隧道为工程依托,通过对掌子面岩体结构信息的精细化描述,获取各评定指标分布概型,并应用Monte Carlo法生成符合围岩等级评价指标分布概型的大量随机数,通过归纳统计获得隶属各围岩亚级分级的概率分布,由此对岩体质量进行了稳健评估。此外,用改进的非连续变形分析(DDARF)法对大岭隧道浅埋小净距段围岩的变形破坏规律及裂隙演化过程进行了数值模拟;以裂隙扩展破碎区贯通与否作为中夹岩柱稳定性的评定依据,分别针对无锚、有锚支护条件下的围岩稳定性状况及变形特征进行了对比分析。结果表明:无锚支护条件下,隧道后行洞开挖对先行洞的裂隙扩展及变形有一定影响,但不明显;而锚杆支护则可显著约束围岩尤其是中夹岩柱的裂隙扩展及贯通,锚杆支护条件下二次扰动后先行洞围岩的裂隙扩展情况、变形破坏特征与单洞开挖无异,且系统锚杆支护与中夹岩柱水平加长锚杆支护对裂隙演化的控制效应无较大区别。研究结果对裂隙岩体中小净距超大断面隧道围岩的支护方案优化有实际指导意义。 展开更多
关键词 裂隙岩体 小净距超大断面隧道 改进非连续变形(DDARF)法 中夹岩柱 围岩等级可靠概率
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硐室围岩力学参数分布特征与可靠性探讨 被引量:6
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作者 闫春岭 丁德馨 +1 位作者 唐益群 毕忠伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1609-1614,共6页
利用RMT-150B伺服试验系统对康家湾铅锌金矿Ⅲ-1号矿体上盘围岩进行单轴抗压、抗拉试验,各获得了50个试验结果。分别对这两种试验结果进行检验,结果表明,单轴抗压服从正态分布,抗拉强度服从对数正态分布;利用FLAC软件,对硐室围岩中的应... 利用RMT-150B伺服试验系统对康家湾铅锌金矿Ⅲ-1号矿体上盘围岩进行单轴抗压、抗拉试验,各获得了50个试验结果。分别对这两种试验结果进行检验,结果表明,单轴抗压服从正态分布,抗拉强度服从对数正态分布;利用FLAC软件,对硐室围岩中的应力进行了计算,获得了50个最大主应力和50个最小主应力;采用相同假设检验法,证明最大、最小主应力分别服从对数正态分布和正态分布;根据单轴抗压、抗拉强度及围岩中的最大主应力、最小主应力概率密度函数,计算了硐室围岩不发生拉伸破坏和剪破坏的可靠度;采用随机抽样法,基于小样本试验结果对硐室围岩可靠性的可行性进行了探讨,结果表明,样本个数不能少于总样本数的1/3。 展开更多
关键词 围岩 力学参数 可靠性 概率分布
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基于遗传算法的隧道围岩变形稳定可靠性分析 被引量:11
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作者 祁长青 许人平 +1 位作者 吴继敏 俞缙 《工程地质学报》 CSCD 2008年第2期258-262,共5页
由于隧道的开挖,隧道围岩的初始应力状态将发生变化,围岩发生卸荷变形,并可能导致隧道的失稳。为了研究隧道开挖后围岩变形的可靠性,建立了隧道围岩变形可靠度指标计算模型,并用遗传算法进行求解。应用本文方法对一高速公路隧道围岩变... 由于隧道的开挖,隧道围岩的初始应力状态将发生变化,围岩发生卸荷变形,并可能导致隧道的失稳。为了研究隧道开挖后围岩变形的可靠性,建立了隧道围岩变形可靠度指标计算模型,并用遗传算法进行求解。应用本文方法对一高速公路隧道围岩变形的可靠性进行分析。从结果可以看出,围岩的潜在破坏区域出现在拱顶和两侧拱肩区域,从这些区域的可靠度指标和破坏概率值可以看出,该隧道毛洞的拱顶下沉和拱肩收敛可靠度都满足不了规范的要求,要及时进行支护。 展开更多
关键词 可靠性分析 隧道围岩 遗传算法 可靠度指标 破坏概率
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围岩强度和变形参数的分布特征及可靠性分析 被引量:2
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作者 闫春岭 丁德馨 +1 位作者 唐益群 毕忠伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期349-353,365,共6页
从康家湾铅锌金矿Ⅲ-1号矿体上盘围岩取大量岩样,分别加工制作了50个压缩和拉伸试验的试样。利用RMT-150B伺服试验系统对试样进行单轴抗压、抗拉试验,各获得了50个试验结果。采用假设检验法,分别对50个单轴抗压强度和50个抗拉强度进行检... 从康家湾铅锌金矿Ⅲ-1号矿体上盘围岩取大量岩样,分别加工制作了50个压缩和拉伸试验的试样。利用RMT-150B伺服试验系统对试样进行单轴抗压、抗拉试验,各获得了50个试验结果。采用假设检验法,分别对50个单轴抗压强度和50个抗拉强度进行检验,结果表明,它们分别服从正态分布和对数正态分布;对50个E、μ和50个C、?,进行不放回抽样,组成50组E、μ、C、?。利用FLAC计算软件,对硐室围岩中的应力进行了计算,分别获得了50个最大主应力和50个最小主应力;采用同样假设检验法,证明它们分别服从对数正态和正态分布;根据单轴抗压、抗拉强度及围岩中的最大主应力、最小主应力概率密度函数,计算了硐室围岩不发生拉伸破坏和压缩破坏的可靠度;并对硐室围岩抗剪强度的校核,得出了该地下硐室围岩稳定的结论。 展开更多
关键词 可靠性 围岩 力学参数 概率分布
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随机库水位作用下病险土石坝的失效概率研究 被引量:6
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作者 李泽 彭普 +1 位作者 张小艳 谭志华 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第12期135-143,149,共10页
我国现有3万多座病险土石坝,由于长期服役病险土石坝坝体材料的力学性能严重衰减、抗渗性能不能满足要求,存在较大的溃坝风险。病险土石坝的稳定性是一个与坝体材料抗剪强度和库水位相关的不确定性问题,传统的土石坝可靠度分析方法未全... 我国现有3万多座病险土石坝,由于长期服役病险土石坝坝体材料的力学性能严重衰减、抗渗性能不能满足要求,存在较大的溃坝风险。病险土石坝的稳定性是一个与坝体材料抗剪强度和库水位相关的不确定性问题,传统的土石坝可靠度分析方法未全面考虑病险土石坝诸多不确定性因素,导致得到的失效概率与理论预期不相符。本文将上限定理、有限元离散技术、数学规划理论和蒙特卡洛方法结合起来,同时将病险土石坝坝体材料的抗剪强度参数和上游库水位作为随机变量,建立了病险土石坝可靠度分析的上限法随机规划模型,并编制了相应的计算程序。对云南某病险土石坝进行了计算分析,获得了设计工况和长期服役工况下土石坝失效概率随库水位的变化规律,研究成果为该病险土石坝的治理提供了理论依据。 展开更多
关键词 土石坝 可靠度 随机库水位 上限法 失效概率
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围岩变形准则下考虑目标失稳概率的岩石隧道可靠度逆向计算 被引量:3
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作者 李翔 李夕兵 周子龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1734-1741,共8页
针对软弱质岩石环境下的隧道围岩变形机制,建立基于围岩变形失稳控制的极限状态方程。为了研究其相应的可靠度逆向问题即在已知目标失稳概率条件下,反求工程参数以确保满足预先规定的可靠度水平,引入逆向可靠度方法并归纳其具体的计算... 针对软弱质岩石环境下的隧道围岩变形机制,建立基于围岩变形失稳控制的极限状态方程。为了研究其相应的可靠度逆向问题即在已知目标失稳概率条件下,反求工程参数以确保满足预先规定的可靠度水平,引入逆向可靠度方法并归纳其具体的计算实施流程。采用该方法验证其在岩石隧道可靠度逆向分析过程中待求工程参数的计算精度和效率,分析待求工程参数在不同初值条件下对计算结果的影响。在此基础上,考虑不同水平的目标失稳概率,通过该方法开展基于围岩变形准则的岩石隧道稳定性设计。研究结果表明:逆向可靠度方法对于待求工程参数能以较高效率获得满意的计算结果,且其初值选取不会影响该方法求解的准确性,仅对其收敛速度有一定影响;利用逆向可靠度方法可方便调控待求工程参数值,为岩石隧道工程设计提供参考依据。 展开更多
关键词 岩石隧道 围岩变形 目标失稳概率 逆向可靠度 稳定性设计
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基于一次二阶矩理论中心点法的深部软岩巷道稳定性分析 被引量:2
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作者 高东川 马志涛 +2 位作者 高东忍 李瑞瑞 李贝 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第6期7-12,共6页
针对深部煤矿软岩巷道稳定性控制问题,利用数理统计和概率论的方法,以支护抗力和围岩荷载为变量,建立了可靠性极限状态方程,并采用一次二阶矩理论中心点法计算出支护失效概率指标,对支护后的软岩巷道围岩稳定性进行了可靠性预测,分析了... 针对深部煤矿软岩巷道稳定性控制问题,利用数理统计和概率论的方法,以支护抗力和围岩荷载为变量,建立了可靠性极限状态方程,并采用一次二阶矩理论中心点法计算出支护失效概率指标,对支护后的软岩巷道围岩稳定性进行了可靠性预测,分析了巷道支护稳定性,并借助数值模拟,进一步验证了该方法的可行性。从现场施工至今,巷道围岩没有出现较大变形,生产情况良好,说明该法计算出的较小失效概率在工程允许范围内,完全符合预测要求。 展开更多
关键词 软岩巷道 围岩稳定性 一次二阶矩理论 失效概率 可靠性预测
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