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高速铁路隧道围岩参数空间变异性的力学响应分析
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wenku|12504
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内容简介
本文在随机场理论的基本框架下，将非侵入式随机分析、地层结构模型、有限差分法和蒙特卡洛模拟有机结合，提出描述高速铁路隧道围岩参数空间变异性的非侵入式随机有限差分分析模型。借助该模型，对围岩参数空间变异性的两个基本要素，参数变异性与空间相关性对隧道开挖后围岩力学响应的影响进行了研究。在此基础上，将该模型的计算结果与确定性模型进行比较分析，揭示围岩参数空间变异性的工程影响效应。
与确定性模型的计算结果进行比较，提炼出隧道开挖后围岩参数空间变异性的 4 种典型工程效应：
(1) 围岩结构性低强度荷载占优效应；(2) 围岩结构空间相关各向异性效应；(3) 功能函数敏感性差异及非线性效
应；(4) 功能函数转变分布类型效应。
结论
......
通过数值试验，系统分析了围岩力学性质的空间变异性对隧道开挖后围岩力学响应的影响。得到空间变异性的两大基本特性：参数变异性和空间相关性，其特征参数的取值变化会直接影响到隧道开挖后的围岩变形特性、塑性区发展模式以及地表沉降形态等围岩力学响应。据此，在地质勘测过程中，应当对围岩力学性质的参数变异性和空间相关性进行描述和评价，并将准确估计与表征围岩参数的空间变异性作为隧道与地下工程例行设计的内容之一。
通过将随机场模型与确定性模型的计算结果进行比较，提炼出隧道开挖后围岩参数空间变异性的 4 种典型工程影响效应，即：围岩结构性低强度荷载占优效应、围岩结构空间相关各向异性效应、功能函数敏感性差异及非线性效应和功能函数转变分布类型效应。
......
共13页，编制于2017年。
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