基于正态云模型的深埋地下工程岩爆烈度分级预测研究

发布时间：2017-09-25 03:33

  本文关键词：基于正态云模型的深埋地下工程岩爆烈度分级预测研究

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【摘要】：岩爆是深埋地下工程开挖建设过程中常见的工程地质灾害,对其发生的可能性及其烈度分级预测一直是岩石地下工程的世界性难题。针对岩爆烈度评估过程中存在的模糊性和随机性问题,建立了基于德尔菲法和正态云的综合评判模型。在系统分析影响岩爆发生的相关因素的基础上,选取岩石单轴抗压强度与抗拉强度比σc/σt、切向应力与岩石单轴抗压强度比σθ/σc、岩石脆性指数Is和弹性变形能指数Wet构建评价指标体系,通过德尔菲科学方法确定其权重系数。基于云模型理论计算各评价因子隶属于岩爆级别的云数字特征,生成正态云滴,实现了岩爆烈度与评价指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性。最后,利用国内外典型岩爆工程实例对所建模型进行检验,其判别结果与实际岩爆等级相符,且准确率高于功效系数法和集对分析理论,表明采用云模型对岩爆烈度进行预测是可行的、有效的。该模型具有较高的准确性和可靠性,能满足工程应用需要,在深埋地下工程岩爆预测中具有良好的工程应用前景。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学资源与地球科学学院;
【关键词】： 岩爆 深埋地下工程 云模型 确定度 德尔菲法
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51309222,No.51204168) 973科技计划项目(No.2013CB036003) 江苏省自然科学基金青年基金项目(No.BK20130193) 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(No.20130095120016) 中央高校基本科研业务费专项(No.2014QNB37)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩爆是深埋地下工程建设过程中常见的一类动力破坏现象,它是由于围岩中积聚的应变能大于岩石破坏所消耗的能量,多余的能量致使岩石碎片从巷道围岩中松脱、剥落、崩出。强烈的岩爆易造成人员伤亡、施工设备损毁,甚至导致地下工程报废等[1]。因此,开展深埋地下工程岩爆烈度

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