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深部隧道支护结构区间非概率可靠度分析 被引量：3
1
作者 李翔 魏恒 王靖童 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期67-76,共10页
针对深部隧道不确定性数据匮乏的工程现状,引入区间非概率方法,围绕其在深部隧道支护结构可靠度领域的初步应用开展研究。首先,以深部隧道围岩剪切滑移变形机制为例,采用联合支护模式建立总支护抗力的计算方法;然后,基于区间非概率的理... 针对深部隧道不确定性数据匮乏的工程现状,引入区间非概率方法,围绕其在深部隧道支护结构可靠度领域的初步应用开展研究。首先,以深部隧道围岩剪切滑移变形机制为例,采用联合支护模式建立总支护抗力的计算方法;然后,基于区间非概率的理论框架,考虑区间扩张问题的影响,探讨该方法针对深部隧道支护结构可靠度研究的适用性;最后,定义不确定性参数区间变化的波动幅度,分析参数敏感性,揭示单参数波动与多参数波动耦合的不同作用下对支护结构可靠度影响程度的差异性。结果表明:不确定性参数区间的波动幅度越大,非概率可靠度指标的取值越小;且波动耦合的参数数量越多,非概率可靠度指标值的降幅越大,导致对支护结构可靠度的不利影响越显著。 展开更多
关键词 深部隧道 支护结构 区间非概率 可靠度 敏感性分析 多参数波动耦合
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多失效模式下基于区间非概率的岩质隧道稳定可靠度分析 被引量：2
2
作者 李翔 王靖童 魏恒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2409-2418,共10页
对于岩质隧道工程的稳定可靠度分析,一方面由于岩体参数的统计数据获取困难使得概率可靠度方法难以适用,另一方面其工程稳定与多种失效模式密切相关,须考虑隧道结构体系的可靠度问题。首先,基于区间理论,通过区间变量形式表征不确定性参... 对于岩质隧道工程的稳定可靠度分析,一方面由于岩体参数的统计数据获取困难使得概率可靠度方法难以适用,另一方面其工程稳定与多种失效模式密切相关,须考虑隧道结构体系的可靠度问题。首先,基于区间理论,通过区间变量形式表征不确定性参数;然后,针对岩质隧道工程中多种失效模式并存的情况,引入结构体系可靠度理念,建立基于区间非概率的岩质隧道结构体系可靠度指标计算及其稳定性评价方法;在此基础上,通过工程实例验证了该方法的合理性;最后,定义不确定性参数的波动幅度,进一步分析各失效模式中不同参数对相应可靠度指标以及结构体系可靠度指标的影响。分析结果表明,各失效模式相应的非概率可靠度指标均随区间变量范围的增大而降低,且同一参数在不同失效模式中表现出不同的影响;另外,不确定性参数的变化还将导致影响岩质隧道结构体系稳定的主要失效模式发生相应的变化。 展开更多
关键词 岩质隧道 结构体系可靠度 区间非概率 多失效模式 敏感性分析
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地下硐室节理岩体区间非概率可靠性分析方法及应用 被引量：15
3
作者 董陇军 李夕兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1007-1013,共7页
首先提出采用区间值表示岩体力学参数取值,以反映参数取值的不确定性特征,并根据参数取值特性建立出相应参数的区间值确定方法;其次,综合考虑地下硐室地质条件及其裂隙较多的特点,采用适合于裂隙岩体稳定性分析的块体理论,在研究围岩稳... 首先提出采用区间值表示岩体力学参数取值,以反映参数取值的不确定性特征,并根据参数取值特性建立出相应参数的区间值确定方法;其次,综合考虑地下硐室地质条件及其裂隙较多的特点,采用适合于裂隙岩体稳定性分析的块体理论,在研究围岩稳定性进行分析的基础之上建立地下硐室节理岩体的区间非概率可靠性分析模型;然后,运用区间理论与一维优化算法求解非概率可靠性指标,并采用可靠性评价准则对地下硐室岩体稳定性进行综合评价。由于需考虑的裂隙多而导致计算量较大,因此分析方法采用了可实现程序化的矢量分析法,应用数值软件MATLAB编制计算程序。该程序通过输入结构面产状,力学参数等工程数据,依次分析各关键块体,得到滑动方向、区间可靠度等相关信息,从而为地下硐室群的开挖施工提供指导。 展开更多
关键词 地下硐室 块体理论 关键块体 节理岩体 区间参数 区间非概率可靠性
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基于区间非概率可靠性方法的岩溶区桩基下溶洞顶板稳定性评价 被引量：4
4
作者 秦溯 李云安 孙琳 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期81-88,共8页
岩溶区桩基下溶洞顶板稳定性影响因素取值的不确定性及其样本数量的有限性,给桩基下溶洞顶板稳定性的评价带来了一定困难。根据现有研究成果,建立桩基下溶洞顶板抗冲切、抗剪切和抗弯力学简化模型,并从理论上推导相应的稳定性验算公式... 岩溶区桩基下溶洞顶板稳定性影响因素取值的不确定性及其样本数量的有限性,给桩基下溶洞顶板稳定性的评价带来了一定困难。根据现有研究成果,建立桩基下溶洞顶板抗冲切、抗剪切和抗弯力学简化模型,并从理论上推导相应的稳定性验算公式。在此基础上,结合区间分析理论和结构非概率可靠性度量方法,提出了基于区间非概率可靠性方法的桩基下溶洞顶板稳定性评价方法。该方法采用MATLAB中的INTLAB工具箱进行区间运算,并运用截断法消除运算过程中的区间扩展现象,最后通过比较溶洞顶板体系的非概率可靠性指标η与1的大小来判断桩基下溶洞顶板稳定性。以丹霞高速互通中D匝道2#桩基下溶洞为例,计算出该桩基下溶洞顶板体系的非概率可靠性指标η=7.95,该值大于1说明该桩基下溶洞顶板处于稳定状态,且评价结果与工程实际相符,表明了该方法的合理性与可行性。分别以3种功能函数为单位,研究当区间变量的变异系数C不同时(C从0.01递增至0.1),对应非概率可靠性指标η的变化规律。研究表明,随各区间变量变异系数C的增大,相应非概率可靠性指标呈不同程度的降低,其中溶洞顶板厚度h的变异性对评价结果影响最大,其次为桩端阻力分担比T,桩顶反力F的影响相对最小。 展开更多
关键词 岩溶区 桩基下溶洞顶板 稳定性评价 区间非概率可靠性方法 非概率可靠性指标 变异性
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基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化
5
作者 占金青 上官瑶 +2 位作者 尹健 古昊忠 刘敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期504-512,共9页
为了满足热驱动器可靠性要求,提出一种基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化方法。采用区间非概率模型描述热载荷的不确定性,以输出位移构建可靠性功能函数,在可靠性指标约束条件下寻求机构体积最小化,建立基于区间非概率... 为了满足热驱动器可靠性要求,提出一种基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化方法。采用区间非概率模型描述热载荷的不确定性,以输出位移构建可靠性功能函数,在可靠性指标约束条件下寻求机构体积最小化,建立基于区间非概率模型的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化模型,利用移动渐近线算法更新设计变量。与确定性优化结果相比,可靠性拓扑优化获得的热驱动柔顺机构体积有所增加,能够有效地满足可靠性指标约束,可靠性设计的热驱动柔顺机构输出位移上、下限理论值与有限元分析结果误差均小于5%,验证了设计方法有效性;并且分析了不同输出刚度和热载荷区间对热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化结果的影响。 展开更多
关键词 热驱动柔顺机构 热载荷不确定性 可靠性拓扑优化 区间非概率模型
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爆破荷载下巷道关键块体区间的非概率可靠性 被引量：2
6
作者 高赛红 曹平 +1 位作者 汪胜莲 陈瑜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期325-334,共10页
在关键块体稳定性的研究过程中,传统方法需要通过力学试验获得岩体力学参数,然而由于岩体结构复杂,力学试验样本数量有限,很难确定某一个力学参数的概率密度分布,严重影响传统随机概率可靠性分析方法的准确性。当采用区间非概率可靠性... 在关键块体稳定性的研究过程中,传统方法需要通过力学试验获得岩体力学参数,然而由于岩体结构复杂,力学试验样本数量有限,很难确定某一个力学参数的概率密度分布,严重影响传统随机概率可靠性分析方法的准确性。当采用区间非概率可靠性分析方法计算可靠度时,通常采用区间数来表示参数的取值,能够较好地反映样本数据较少时参数取值的不确定性,确定某一参数的取值范围比确定参数的概率分布容易。根据区间数学理论,采用区间数表示参数取值,在分析参数取值特性基础上,采用岩体区间强度值,以此反映围岩可靠性分析的不确定性特征。通过探讨区间非概率可靠性指标求解方法,建立爆破荷载下区间可靠性综合分析模型。将提出的方法应用到具体工程中。结果表明:区间非概率可靠性分析与安全系数区间范围和随机可靠度相比,具有无需求解概率密度函数,通过较少样本的区间表示即可实现可靠性分析,能够表征关键块体整体稳定可靠特征的优点。 展开更多
关键词 爆破荷载 损伤 巷道 关键块体 区间非概率可靠性
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