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基于Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体位移反分析唯一性研究
1
作者
张志增
周林豪
+5 位作者
刘晓丽
宋丹青
刘伟建
史砚青
龚凯
葛磊
《中国矿业》
北大核心
2024年第9期170-178,共9页
在岩土工程中,准确的岩体力学参数对于工程项目的建设和维护极为重要,相较于现场原位试验、实验室试验、数值模拟等获取参数的方法,岩体位移反分析方法具有方便操作、条件获取难度小、数据准确等特点,而反分析结果的唯一性是位移反分析...
在岩土工程中,准确的岩体力学参数对于工程项目的建设和维护极为重要,相较于现场原位试验、实验室试验、数值模拟等获取参数的方法,岩体位移反分析方法具有方便操作、条件获取难度小、数据准确等特点,而反分析结果的唯一性是位移反分析能否成功的重要影响因素。为了研究位移反分析结果的唯一性问题,使用Laplace变换和蠕变柔量的方法,推导了在圆形巷道中符合Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体的位移解析解,并运用参数可辨识准则研究了已知参数对黏弹性岩体反分析唯一性的影响。研究结果表明,无论在任何条件下,都无法唯一地反演出所有6个参数,在至少有2个参数是已知的情况下,才可能唯一地反演出其他参数;地应力分量被唯一反演的概率最大,弹性模量、泊松比和黏滞系数根据控制条件的不同,其可辨识性存在差异,并随着已知参数数量的增加,参数可辨识性也随之增强;地应力是否为0对反演结果的唯一性有着显著的影响。工程算例表明,研究结果对于岩体参数的反分析计算具有重要的指导意义。
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关键词
Kelvin-Voigt模型
黏弹性
位移解析解
位移反分析
唯一性
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职称材料
题名
基于Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体位移反分析唯一性研究
1
作者
张志增
周林豪
刘晓丽
宋丹青
刘伟建
史砚青
龚凯
葛磊
机构
华北水利水电大学地球科学与工程学院
中原工学院建筑工程学院
清华大学水利水电工程系
华南理工大学土木与交通学院
玉溪市江通高速公路有限公司
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第9期170-178,共9页
基金
河南省自然科学基金面上项目资助(编号:222300420596)
NSFC-河南人才培养联合基金项目资助(编号:U1204509)。
文摘
在岩土工程中,准确的岩体力学参数对于工程项目的建设和维护极为重要,相较于现场原位试验、实验室试验、数值模拟等获取参数的方法,岩体位移反分析方法具有方便操作、条件获取难度小、数据准确等特点,而反分析结果的唯一性是位移反分析能否成功的重要影响因素。为了研究位移反分析结果的唯一性问题,使用Laplace变换和蠕变柔量的方法,推导了在圆形巷道中符合Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体的位移解析解,并运用参数可辨识准则研究了已知参数对黏弹性岩体反分析唯一性的影响。研究结果表明,无论在任何条件下,都无法唯一地反演出所有6个参数,在至少有2个参数是已知的情况下,才可能唯一地反演出其他参数;地应力分量被唯一反演的概率最大,弹性模量、泊松比和黏滞系数根据控制条件的不同,其可辨识性存在差异,并随着已知参数数量的增加,参数可辨识性也随之增强;地应力是否为0对反演结果的唯一性有着显著的影响。工程算例表明,研究结果对于岩体参数的反分析计算具有重要的指导意义。
关键词
Kelvin-Voigt模型
黏弹性
位移解析解
位移反分析
唯一性
Keywords
Kelvin-Voigt model
viscoelasticity
displacement analytic solution
displacements back analysis
uniqueness
分类号
TD313 [矿业工程—矿井建设]
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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Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体位移反分析唯一性研究
张志增
周林豪
刘晓丽
宋丹青
刘伟建
史砚青
龚凯
葛磊
《中国矿业》
北大核心
2024
0
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