在役结构的模糊动态可靠度分析

对在役结构抗力的重要特点之一 ,即存在验证荷载的情况 。

基于FEM-ANN-MCS动态模糊可靠度的矿柱稳定性分析

依据岩体力学参数的统计分布规律随机产生参数向量样本,进行盘区开采全过程的有限元方法(FEM)数值模拟,为每个开采步骤获得人工神经网络(ANN)建模所需的参数向量和应力向量样本数据对。依据莫尔库仑强度准则,建立各开挖步骤的矿柱稳定性的功能函数,并构造功能函数的隶属度函数。应用蒙特卡罗模拟(MCS)方法计算矿柱每个开采步骤的模糊可靠度,获得矿柱动态模糊可靠度变化曲线,可为盘区开采的结构参数优化和开采顺序设计提供参考。该方法避免了对功能函数的概率密度函数求解,并大量减少了数值模拟计算次数和计算时间。用动态模糊可靠度对云南昭通铅锌矿Ⅰ号矿体盘区开采方案进行数值模拟计算和分析,得出了盘区开采全过程矿柱模糊失效概率变化曲线,表明了动态模糊可靠度能较好地反映盘区开采全过程的矿柱稳定性变化状况。

盘区开采过程矿柱动态模糊可靠度研究

地下金属矿山盘区开采需构筑大量的人工矿柱,随着开采过程的进行,矿柱内的应力、应变状态不断发生变化。为分析盘区开采全过程的矿柱稳定性,用M idas/GTS软件进行矿柱稳定性的有限元数值模拟,并充分考虑矿岩、混凝土材料参数的随机模糊性。建立矿柱开采全过程的功能函数和动态模糊可靠度方程,并采用MATLAB软件编制相应的求解程序进行求解。通过对昭通铅锌矿某复杂环境条件下矿体盘区开采矿柱的动态模糊可靠性计算和分析,表明了动态模糊可靠度能较好地反映盘区矿体开采全过程的矿柱稳定性变化状况。

基于正交有限元的矿柱动态模糊可靠性分析

地下矿体开采过程中矿柱的稳定性不仅具有随机性而且具有模糊性,考虑矿岩、混凝土材料参数及矿柱内应力的随机模糊性,提出了用动态模糊可靠度分析矿柱稳定性的新概念。通过多次正交试验有限元计算,得到矿体在每个开采施工步骤过程中功能函数值,并通过正交多项式拟合矿柱功能函数,从而建立矿柱单元在不同的开采施工步骤时的概率密度函数和模糊失效隶属度函数,求解矿柱单元在不同开采施工步骤时的模糊失效概率和模糊可靠度指标,获得了矿柱的模糊可靠性曲线。采用该方法对哈尔滨某钼矿Ⅰ号矿体上向水平充填采矿方案进行计算和分析,结果表明动态模糊可靠度能较好地反映矿体开采全过程的矿柱稳定性变化状况,为优化矿区开采方案和指导矿山安全生产提供了依据。