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《岩石力学参数的非线性随机反分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第,,卷第1期岩土力学89:;,,<9;1,##!年!,月?9>@%ABC9D:E’>F%AD>(=’>;,##!!###-"./0-(,##!)#1-#1),-#1岩石力学参数的非线性随机反分析徐卫亚,刘世君(河海大学岩土工程研究所,江苏南京,!##/0)从概率统计学估计原理出发,考虑工程中实测位移的随机波动性,应用随机反分析的目标函数,并得出反演参数方差计算公式。引用弹塑性开裂模型描述岩体的性态,非线性迭代采用收敛稳定的子增量变!2法。同最小二乘法反分析作比较,研究结果表明随机反分析更符合实际岩石工程的实际情况。随机反分析;参数方差;弹塑性开裂模型341.!5徐卫亚,
2、男,!/6,年生,教授7博士生导师,主要从事岩石力学与工程研究与教学。!"#$%#&’("()*"+,’)*%+-’+.’#’$/)%)"0("+.1&+,%’#%+’$2’(’1&*&(!"#$%&’(,)*"+,%&-./(!"#$%$&$’()*’($’+,"%+-./"0%"’’1%"023(,-%4"%5’1#%$6,7-"8%"09:;;<=2>,%"-)!"#$%&’()&*"*+,+-."’%#-"-+#-+/#-0$&*1$/-23’/-+&’&2’&’,+’$")%+#(,"/$4$’-#-&/0"#-+/*"/5"’",.#+#6"#"((,+$%"
3、’%-0$2&)43,"-+&’&2()"4$-$)/&7")+"’/$6"#8+7$’+’-$)4#&2-0$#-&/0"#-+/%$2&)4"-+&’"’%4"-$)+",(")"4$-$)#9:,"#-+/;(,"#-+//)"/54&%$,6"#"((,+$%+’)&/54"##9<0$+’/)$4$’-/0"’8$"*,$!4$-0&%6"#3#$%+’’&’,+’$")+-$)"-+&’9=-/"’*$2&3’%(2)&4-0$)$#3,-#-0"--0$#-&/0"#-+/*"/5"’",.#+#+#4&)$#3+-"*,$2&)-0$’$$%&2)&/5$
4、’8+’$$)+’8-0"’-0$,$"#-#>3")$4$-0&%9#-&/0"#-+/*"/5"’",.#+#;(")"4$-$)/&7")+"’/$;$,"#-+/;(,"#-+//)"/54&%$,!前言估计原理、监测资料的统计分析和参数的先验信息,建立了位移随机反分析的目标函数,进一步研究了非由于岩体介质的复杂性,在实际工程中,岩体是线性随机反分析参数方差的求取公式;对岩体采用四一个不确定和复杂的系统,如何正确给定岩体的力学参数弹塑性开裂模型模拟其性状和开裂、压裂和混合参数是一个比较棘手的问题。随着监控量测技术和现型)种破坏模式;利用可变容差法优化技术,同常规代
5、控制技术的发展,"#年代岩土工程领域提出了实测反分析作比较,得到有实用价值并更符合实际工程的结论*!+。位移反分析方法,现有的研究绝大多数属于确定性反分析。在岩体工程中,对于岩体的变形即位移,由于量测技术和量测方法的限制,外界偶然扰动因素如工程,随机反分析理论方法爆破开挖、机械振动和人为读数的偶然偏差,以及由于岩体内部各离散单元介质接触面在工程施工中随通常来说,确定性反分析与不确定性反分析主要机变化而导致的位移本身的随机不定性,不可能量测在于优化参数的目标函数采取不同的方法和形式。对到变形真值。因而量测到的位移量是一个随机变量,于确定性反分析,目标函数大多采用最小二乘法或
6、加变形过程是一个随机过程,因而量测的变形具有不确权最小二乘法*,+;对于不确定性反分析,由于采用不同定性,它只是一个随机样本值的实现,只能从概率的的分析手段,因而建立的目标函数不尽相同*)+。$%&’(角度来研究变形,反演出参数。严格来说,任何确定性法可以将要反演的参数的先验信息同已量测的数据的反分析都是不恰当的。按照$%&’(法则来计算反分析参数的后验分布,由于随着岩土工程的发展,其结构设计正由传统的确它事先把反演的参数作为随机变量,将未知量的先验定性方法转向概率方法,分析手段也转为概率手段。资料,包括工程技术人员的经验或以前若干组试验的因而对具有随机不确定性特性的岩体
7、介质系统,进行反分析成果,作为已知条件同现场量测资料结合起来其特性参数的不确定性反分析具有重要的理论价值,分析,从而求得未知参量更为合理的估计值,因而更能符合工程实际的需要。本文将岩石力学参数视为随机变量,基于$%&’(收稿日期:,##!-#1-#,第1期徐卫亚等:岩石力学参数的非线性随机反分析1++!"#$%法较其它不确定性反分析方法具有更多的优点。.’/-/%#.#&(<)#设!&(!’,!(⋯!")为"个量测点变形值向量,岩将上式两边取自然对数,则后验密度函数的最体反演参数向量#&(#’,#(⋯#$),则变形概率密度函大