Hoek-Brown准则岩体力学参数非线性位移反分析

发布时间：2018-04-05 10:15

本文选题：Hoek-Brown准则　切入点：非线性回归模型(NLRM)　出处：《岩土力学》2017年S1期

【摘要】：Hoek-Brown准则综合考虑岩体结构、岩块强度等因素,能很好地反映岩体的非线性破坏,更符合工程实际,但其参数选取的主观性及不确定性严重影响其应用效果。通过分析敏感性分析结果及Hoek-Brown准则的圆形硐室围岩位移表达式,借助FLAC~(3D)数值模拟和回归性分析建立了基于Hoek-Brown准则的非线性回归模型,结合差分进化算法提出了合理的位移反分析方法及步骤,并成功应用于青岛地铁工程。结果表明,所建立的非线性回归模型能较好地反映隧道位移与地质强度指标GSI、扰动系数D及泊松比μ的关系,所提出的位移反分析方法能较准确地反演获得GSI、D、μ值,由所得反演参数值计算的位移与现场监测位移的相对误差较小,具有良好的一致性,验证了该方法的合理性、准确性,为准确获取Hoek-Brown准则参数提供了新方法。
[Abstract]:The Hoek-Brown criterion can reflect the nonlinear failure of rock mass by considering the structure of rock mass and the strength of rock block, which is more in line with the engineering practice, but the subjectivity and uncertainty of the selection of its parameters seriously affect its application effect.By analyzing the results of sensitivity analysis and the displacement expression of surrounding rock of circular chamber based on Hoek-Brown criterion, the nonlinear regression model based on Hoek-Brown criterion is established by means of numerical simulation and regression analysis.Based on the differential evolution algorithm, a reasonable method and procedure of displacement back analysis is proposed and successfully applied to Qingdao metro project.The results show that the established nonlinear regression model can better reflect the relationship between tunnel displacement and geological intensity index GSI, disturbance coefficient D and Poisson's ratio 渭.The relative error between the displacement calculated from the obtained inversion parameters and the field monitoring displacement is relatively small and has good consistency, which verifies the rationality and accuracy of the method, and provides a new method for accurately obtaining the parameters of the Hoek-Brown criterion.
【作者单位】：山东科技大学土木工程与建筑学院;山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室;青岛市勘察测绘研究院;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.41672291)~~
【分类号】：TU452

【参考文献】

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3 宋战平;刘京;梁莉;吴焕通;姜谙男;;基于差异进化算法反演参数的隧道稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2013年03期

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7 黄高峰;李宗利;牟声远;;Hoek-Brown准则参数在边坡工程中的敏感性分析[J];岩土力学;2009年07期

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【共引文献】

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9 欧哲;李战军;杨家富;王铁;邹明;;Hoek-Brown准则在初始地应力场评估中的应用研究[J];地下空间与工程学报;2017年02期

10 郭双枫;李宁;姚显春;寇昊;;层状岩质边坡稳定性影响因素及精度问题研究[J];地震工程学报;2017年02期

【二级参考文献】

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4 张志增;李仲奎;;横观各向同性岩体中圆形巷道反分析的惟一性[J];岩土力学;2011年07期

5 王迎超;尚岳全;徐兴华;;浅埋隧道岩土体参数正交反演及衬砌工作状态评价[J];中南大学学报(自然科学版);2011年06期

6 宋彦辉;巨广宏;孙苗;;岩体波速与坝基岩体变形模量关系[J];岩土力学;2011年05期

7 胡盛明;胡修文;;基于量化的GSI系统和Hoek-Brown准则的岩体力学参数的估计[J];岩土力学;2011年03期

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