工程岩体c_值选取的模糊_关联分析
岩体结构面抗剪强度参数确定方法的探讨
岩体结构面抗剪强度参数确定方法的探讨(中冶沈勘工程技术有限公司,辽宁,沈阳,110016)【摘要】岩体结构面抗剪强度参数是工程设计及施工中重要的参数,常用室内外力学试验、经验估算试验和反演分析试验三种方法确定,基于工程实际要求的可靠性及精准性,在不考虑其他条件的情况下,采用灰色关联分析的方法,将数据进行关联度的分析,在三种方法中关联度最大的则认为可能最具有代表性和最精准的。
结果表明,在三种方法中室内外力学实验应该是最为精准的,在条件允许的情况下,建议最好采用室内外力学实验来确定抗剪强度参数。
【关键词】抗剪强度参数;室内外力学试验;经验估算方法;反演分析方法;灰色系统关联分析一、引言研究岩体结构面的工程特性已经是现在工程建设中最具有现实意义的事情。
在影响岩体稳定性中,岩体结构面的抗剪强度是主要的因素之一,而岩体结构面的抗剪强度的确定主要根据岩体结构面抗剪强度参数的数值,所以岩体结构面抗剪强度参数在工程设计及计算中已成为重要的参数之一,它决定了工程岩体边坡破坏的可能性,掌握合理准确的抗剪强度参数对工程建设有着非常重要的意义。
本文主要结合岩体结构面不同的性质特征及三种常用的取值方法,找到一种相对比较优化选取的方法,可以更加准确的快捷的确定岩体结构面的抗剪强度参数。
二、岩体结构面的分类由于岩体结构面形成条件不同、经过的地质作用复杂不同,导致其分布形态多种多样,所具有的力学性质就存在着不同的差异,根据岩体结构面所具有的诸多特点,有多种分类方法将其分为不同的结构面类型.2.1岩体结构面按其形成机理分类大致分为原生、构造和次生结构面三类,①在成岩的地质作用过程中形成的结构面称之为原生结构面,包含沉积作用形成的沉积结构面、岩浆侵入冷凝固结作用形成的火成结构面和变质作用形成的变质结构面,所以原生结构面包括沉积结构面、岩浆岩结构面和变质结构面三种类型。
②在岩体形成之后,在构造作用过程中形成的破裂面,包括节理、劈理、断层和层间错动面等称为构造结构面。
模糊数学在评定矿石质量中的应用
模糊数学在评定矿石质量中的应用近年来,随着矿石产量的增加和矿石质量的变化,矿石质量评定成为了矿业生产过程中至关重要的一个环节。
传统的评定方法往往存在数据不足、主观评价、逻辑推理不充分等问题,难以客观反映矿石的实际质量。
而模糊数学作为一种新兴的数学理论,具有较强的解决模糊问题的能力,在评定矿石质量中得到了大量的应用。
模糊数学在评定矿石质量中的应用主要包括以下三个方面:一、模糊综合评判方法模糊综合评判方法是将多个评价指标进行综合评价,得出最终评价结果的一种方法。
在矿石质量评定中,可以将矿石的主要成分、含量、矿物组成、物理性质、化学性质等多个指标作为评价对象,通过模糊数学中的模糊综合评判方法进行加权平均,得出矿石质量的模糊评价结果。
该方法避免了传统评定方法中存在的数据不足、主观评价等问题,可以更客观地反映矿石的实际质量。
二、模糊聚类分析模糊聚类分析是将数据集中的各个元素进行分类,将相似的元素归为同一类别的一种方法。
在矿石质量评定中,可以将矿石样品的各项指标作为元素,通过模糊聚类分析将相似的样品归为同一等级。
该方法可以减少主观因素的干扰,提高评定结果的可靠性和准确性。
三、模糊神经网络模糊神经网络是一种基于神经网络和模糊数学的新算法,可以在不确定性信息环境下进行数据处理和预测。
在矿石质量评定中,可以将矿石的多项指标作为输入变量,通过建立模糊神经网络模型,预测矿石的实际质量。
该方法可以有效地消除噪声干扰和缺失数据等问题,提高评定结果的准确性和可靠性。
综上所述,模糊数学在评定矿石质量中具有重要的应用价值,可以提高评定结果的准确性和可靠性,为矿业生产的科学决策和管理提供有力的支持。
节理发育特征与岩体稳定性的关联分析
节理发育特征与岩体稳定性的关联分析概述岩石中的节理是岩体中的裂隙或裂纹,对岩石的稳定性和力学性质有着重要影响。
本文将探讨节理发育特征与岩体稳定性之间的关联,以帮助理解和评估岩石的工程性质。
一、节理的发育特征1. 节理的形态节理的形态多种多样,可以是直线状、弯曲状、交叉状等。
形态的多样性与岩石物理性质、应力环境和变形历史有关。
2. 节理的密度和间距节理的密度和间距是评估岩石稳定性的重要指标。
密度越大、间距越小,岩体的稳定性越差。
3. 节理的走向和倾角节理的走向和倾角与应力场密切相关。
当应力场与节理面平行或垂直时,岩体的稳定性较好。
二、节理与岩体稳定性的关联1. 岩体强度与节理特征岩石中的节理是岩体的弱面,对岩体的强度起到了显著影响。
节理的密度和间距增加会导致岩体整体强度下降。
2. 应力分布与节理特征岩体的稳定性受到应力分布的影响。
当应力与节理面夹角较小时,岩体的稳定性较好;而当角度较大时,岩体易发生破裂和滑动。
3. 水文地质与节理特征地下水对岩体的稳定性也有重要影响。
当节理中存在着大量的水流时,水的渗透和膨胀会削弱岩体的强度,降低岩体的稳定性。
三、节理对岩体工程破坏的影响1. 岩体塌方岩体的节理对塌方有重要影响。
如果节理发育密度大、间距小,岩体易发生破坏和滑动,增加了工程建设的风险。
2. 岩体滑动节理对岩体滑动的影响也很明显。
当节理的走向与滑动方向相一致并形成倾斜面时,岩体易发生滑动,对工程建设构成威胁。
3. 塌方预测与防治通过分析节理的特征,可以较好地预测岩体的稳定性。
在工程建设中,可以采取相应的措施来防止岩体的塌方和滑动,确保工程的安全。
结论节理发育特征与岩体稳定性息息相关。
合理评估岩石中节理的发育特征,对安全地进行岩体工程建设具有重要意义。
通过对岩体的节理特征的分析和理解,可以为工程建设提供可靠的依据,并采取相应的措施来防止岩体的塌方和滑动,保障工程的顺利进行。
岩土工程勘察中应进行分析-评价的内容
岩土工程勘察中应进行分析\评价的内容摘要:工程岩土体的物理力学性质及其稳定性,会直接影响建(构)筑物的安全、稳定和正常使用,因此,在建筑物设计和施工前,必须对建筑场地进行岩土工程勘察,查明建筑场地的工程地质条件,分析和论证有关的岩土工程问题,对场地的稳定性、适宜性做出正确评价。
关键词:稳定性、分析、评价世界上任何建(构)筑物都是修建在地表或地表下一定深度范围的岩土体中,作为建筑结构、建筑材料和建筑环境的工程岩土体的物理力学性质及其稳定性,会直接影响建(构)筑物的安全、稳定和正常使用。
因此,在建筑物设计和施工前,必须对建筑场地进行岩土工程勘察,查明建筑场地的工程地质条件,分析和论证有关的岩土工程问题,对场地的稳定性、适宜性做出正确评价,为岩土体的整治、改造和工程的设汁、施工提供详细、具体、可靠的地质资料。
工程建设场地和地基稳定性的评价主要内容如下:一、场地稳定性评价一般从以下几个方面加以论述:(一)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。
(二)地震基本烈度,地震动峰值加速度。
(三)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。
(四)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。
(五)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。
二、岩土工程勘察中水文地质评价内容岩土工程勘察中水文地质调查的主要内容包括地下水位埋深、地下水的类型和腐蚀性、补给排泄条件、主要含水层以及渗透性能、地表水与地下水的水利联系、近五年的地下水位变化情况与主要影响因素、工程区域的气象资料等。
在地基基础、地下结构施工中,应考虑地下水对主体结构的上浮作用;验算边坡稳定性时,考虑地下水及其动水压力对边坡稳定性的影响;在地下水位上升时要考虑岩土的回弹和附加浮托力;在地下水水位下降时要考虑可能的地面沉降以及引起的其它工程地质灾害。
三、地基均匀性的评价(一)地基均匀性的评价范围对天然地基的均匀性评价时应首先确定其评价的平面范围和深度范围,天然地基的均匀性评价平面范围多以建筑物水平投影面积范围为标准,也即通常以建筑物角点包络线所占的面积为评价范围;但地基均匀性的评价深度范围应掌握以下几条原则:1、地基主要受力层情况:对于条形基础为基底下3b(b为基础底面宽度),对于独立基础为基底下1.5b,且评价深度均不小于5m; 2、在压缩层深度范围:对于天然地基浅基础,独立基础或条形基础其压缩层深度按变形比法确定其评价深度;3、对于桩基础按等效实体深基础的底面积按应力比确定评价深度。
多种工程岩体质量评价方法的关联及其应用探讨
多种工程岩体质量评价方法的关联及其应用探讨于世波;王辉;曹辉;叶光祥【摘要】总结了常用工程岩体质量评价方法的相互关系.以土屋铜矿露天边坡工程地质调查数据为基础,对RMR-GSI法、Q-GSI法和GSI图表法三种方法的工程岩体质量计算结果进行探讨分析.分析结果表明,基于大量工程地质调查数据基础上的RMR-GSI换算法和Q-GSI换算法能够避免单一GSI图表法主观性大、量化结果不强的特点.参与调查的结构面越多,多种方法计算的GSI值越接近.大量的工程地质调查能够提高GSI值的精确程度,对于边坡稳定性分析尤为重要.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2015(067)001【总页数】4页(P83-86)【关键词】相互关系;GSI法;工程岩体质量评价;RMR-GSI法;Q-GSI法【作者】于世波;王辉;曹辉;叶光祥【作者单位】北京矿冶研究总院,北京100160;中国中铁置业集团有限公司,北京100055;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TD353;TD854+.6工程岩体质量评价是对所有工程岩体力学参数进行折减和确定的前提和基础。
工程岩体质量评价的结果直接关系着边坡、地下工程稳定性分析的准确性和可靠性。
岩石力学工作者在多年的工程实践中已经发展起来多种工程岩体的评价方法,其中包括单一指标分级方法(以RQD、弹性波速度指标为分类依据)[1]和岩体综合指标分级方法(以RMR分级方法[2]、Q系统分类方法[3-4]、GSI地质力学方法[5]和我国工程岩体分级标准推荐的[BQ]分级方法[6]等为代表)。
近年来,随着对自然崩落法的研究,日渐发展起来的MRMR分级方法[7-9]日益得到广泛的应用。
工程岩体质量评价主要作用是为工程岩体强度参数折减和工程岩体的稳定性评价提供基础数据,现阶段能够直接且唯一服务于工程岩体力学参数折减[10-11]的工程岩体质量评价方法是GSI地质强度指标法,但经过大量的工程实践经验的积累,RMR值和 Q值能够实现向 GSI值的换算和转化(即RMR-GSI换算法和Q-GSI换算法),且这三种方法在确定工程岩体质量上互有优劣,以下将介绍三种方法之间的相互关系。
基于模糊C均值聚类的岩性识别研究
基于模糊C均值聚类的岩性识别研究文章讨论了模糊C均值聚类在储层岩性识别方面的运用,利用岩性地质特征不同,通过对比分析不同测井曲线的岩性响应特征以及岩芯分析资料,运用模糊C均值聚类实现对岩性的有效识别,结果表明,模糊C均值聚类在处理岩性数据集过程中的快速准确性。
标签:聚类算法;模糊C均值;标准化;岩性识别引言模糊C均值聚类是一种基于划分的聚类算法,其目的是使被划分到同一簇的对象之间相似度最大,而不同簇之间的相似度最小,自从L.A.Zadeh教授提出模糊集理論以后,为数据划分提供了有力的分析工具,人们为使事物或对象之间能更好地反映现实世界,开始用模糊的方法来处理聚类问题,模糊C均值得到了广泛的应用。
文章旨在对搜集到的测井数据进行深入分析,提高数据辨识度与分辨率,挖掘数据之间的深层次关系,依据不同岩性在常规测井资料中的不同响应,利用模糊C均值算法对井中的岩性进行自动分类,这有利于油气藏地质特征的描述,从而减少不合理投入,进而提高油气藏开发效率。
2 数据来源及分析文章的数据来源于川科1井,该井经过657天钻至深度达7566.50m,将井深5614.00m处设为编号1,依次类推,共提取了马鞍塘组(5614.00m-5681.50m)的676组数据进行实验。
主要测量储层发育情况、岩性特征、电性和物性特征等。
结合马鞍塘组的地质特点,主要采用声波时差(AC)、补偿中子(CNL)、密度(DEN)、自然伽玛(GR)、浅侧向电阻率(RS)、自然电位(SP)这6种响应特征。
这些参数对研究区域岩性特征反应最敏感,是灰岩储层岩性识别最常用的测井数据。
3 岩性识别在勘探开发中,一般来说,测井仪器和标准刻度器的型号和使用规则不完全相同,再加上地理位置和所处环境的变化,使得测井数据存在系统误差。
在运用测井数据进行区域化研究时,必须对测井数据进行标准化处理。
测井曲线中包含了丰富的岩性信息,不同的测井曲线对地层和岩性具有不同的区分度,其差异主要取决于岩石的矿物成分、结构和岩石中所含流体的性质等,对于一组特定的测井参数值就有一种岩性与之对应。
考虑c、φ相关性边坡稳定性多因素敏感性分析
文章编号:1006- 7973(2011)05- 0227- 03
一、引言
岩土参数 c 、 值是互相关的,Lu m b(19 70 ),Gr iva
(1 98 1 ),Wolff(19 85 )通过 大量土工试验表明 岩土抗剪
强度 c 、 是负相关的,相关系数在-0 .72 和 0.3 5 之间[1 ]。 文献[2]提出 c 、 是强负相关。 c 、 存在着相关性已经得
A
为正交表,记为
L n
(t
1
,
t
2
,
"
t k
)
,其中
K
为正交
表的代号,n 表示试验次数, t1 , t 2 ," tm 表示此表有 m 列,
最多可以安排 m 个基本因素,并且此表第 j 列基本元素有 t j
个水平,当 t1 = t 2 = " tk 时,简记为 Ln(tm) 。
所谓正交试验 设计就是通过选择适当的正 交表,利用所
y)2 , j = 1, 2, m
将所有的空列的误差平方和相加,记为 S e,对应得自由 度也相加,记为 fe;
则: F j
=
Sj Se
fj fe
F j ~ F0.99 ( f j , fe ), i = 1, m , 为 高 度 显 著 ;
F ~ F ( f , f ), i = 1,
j
0. 95 j e
五、实例分析 1.滑坡实例分析 吉家河滑坡群位于洛阳~三门峡高速公路 K1 05 +7 80 ~ K10 6+ 41 0 段吉家河南侧,有 3 个滑坡体组成滑坡群。滑坡 体上部为黄土,下部为粘土岩。本次采用 K10 5 +9 60 桩号所 对应剖面。 本次计算选用四个敏感因素,分别是内摩擦角( )、内
工程岩体C,φ值
算得到 Mk 的指标值。计算公式为[5]
Mk = AK ( A1 + 2 A2 + 3A3 + 4 A4 + 5A5 ) /100
(1)
式中:Mk 为岩体的块度模数;A1~A5 为各级块度所 占的百分数,按照一定的数理统计方法得到;Ak 为 裂隙的形状系数。根据裂隙充填情况和胶结好坏选
f :U → (V )
f (ui) = (ri1,ri2,…,rin)∈F(v)
(2)
(i = 1,2,…,m)
式中:f (ui)为关于因素 ui 的备择模糊向量,rij 为 ui 具有 vj 的备择程度。由 f 导出 U → (V )的模糊关系 为
⎡ r11 r12 L r1n ⎤
R = Rf
= (rij )m×n
摘要 在大量分析影响工程岩体物理力学因素基础上,筛选出影响工程岩体 c,φ 值的主要因素。探讨了用模糊数
学理论选取 c,φ 值的方法,对制约模糊分析精度的权重计算方法进行了改进,提出了基于灰色关联度理论的分析
方法,与其他几种方法比较,其计算结果更符合工程实际。
关键词 岩体力学,影响因素,岩体 c,φ 值,模糊综合评判,灰色关联度
(3Institute of Geology and Geophyics,The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101 China)
Abstract In this paper, the key factors influencing c (cohesion)and φ (internal friction angle) of engineering rock masses is abstracted with consideration of physical and mechanical properties of rock masses. The selection method of c and φ values is discussed based on the fuzzy comprehensive judgment theory and an improved weight calculating method is proposed by means of the grey relation degree. The results show that the presented method is more efficient than that of the empirical formula. Key words rock mechanics,influencing factors,c,φ value of rock masses,fuzzy comprehensive judgment, grey relational degree
岩体结构面产状模糊密度统计分析方法
岩体结构面产状模糊密度统计分析方法吴鹏程;孙其国;房定旺【摘要】以极点密度统计原理为基础,采用三维统计方法,由空间解析几何直接计算统计夹角.在密度统计过程中,把岩体结构面样本在空间上的概率密度分布假设成正态分布.按照这样的分布规律统计空间上各极点的概率密度,并用球面投影原理和方法形成密度图.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】4页(P102-105)【关键词】极点;岩体结构面;正态分布;概率密度;球面投影;密度图【作者】吴鹏程;孙其国;房定旺【作者单位】中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P5岩体由岩块和结构面组成,结构面产状的统计分析是岩体稳定性分析中极为重要的基础工作。
岩体结构面虽然具有起伏性和不平整性,但通过调查、统计分析,其产状具有很强的规律性。
通常采用图解分析方法,包括玫瑰花图和极点等密度图[1],其中用得较多的是极点等密度图。
极点等密度图把结构面产状用极点型式投影到平面图上,通过计数圆统计极点密度。
这种方法得出的极点等密度图规律性不是很明显,为统计分析带来不便。
随着模糊数学的推广运用,周志芳等人采用综合模糊聚类法[2]统计分析岩体结构面产状。
综合模糊聚类统计方法通过调整不同的截集水平,得出不同的分类结果,从中分析确定合理的分类方案。
这种统计方法没有直观的概念,很难准确判断分类方案合理性。
实际上,极点等密度图之所以规律性不强,在于计数圆统计极点密度过程中运用经典集合“非此即彼”数学概念。
计数圆内的概率密度为 1,而计数圆外的概率密度为0,即使调整计数圆半径,也无法体现密度分布规律的客观性和科学性。
本研究以极点密度统计基本原理为基础,采用模糊数学概念确定极点密度,提高密度图的规律性。
灰色关联分析法在围岩分类中的应用
部 回填粘土并注入 冲洗液至孔 口, 待混凝土初凝后继续钻进。 地面径流 、 、 水连通 , 湖 塘 大量抽 水 , 导致地 面大 范围沉降或 是无 法降低孔 内水位 , 施工难 以进行 下去。解 决这类施工难题 一般 6 结语 使 由于岩溶地 区地质 的复杂性 , 因此在岩 溶地 区施工 时, 须 必 有两种方案。1 采用钢套 筒护 壁 穿越。在人 工挖孔 桩施 工接 近 )
维普资讯
・
10 ・ 0
第3 3卷 第 1 2期 2 00 7年 4月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE பைடு நூலகம்
V0 . 3 No 1 13 . 2 Ap . 2 0 r 07
文章 编 号 :096 2 (0 7 1 1 00 10 8 5 2 0 )20 0 2
根据工程具体情 况 溶洞顶板时 , 根据 施工 钻探探 明的溶洞 在 桩孔 范 围 内的空 间分 对构造物所处的地质条件进 行综 合分析研究 ,
这样才 能保证 工程技 术可行 、 质量 可靠 和 布, 按照溶洞高度制作钢套筒, 将钢套筒锤击冲破溶洞顶板, 使套 制订合理的施工方案 ,
筒下端进入溶洞底板 基岩 , 再人工挖 除套 筒 内的溶洞充 填物 , 直 技术合理 。 至设计标高 。这种处理 方法在 穿越采空 区 的人 工挖孔 桩的施 工 参考文献 : 1J 2 0 2 建筑地基处理技术规程 [] S. 中采用过 , 应用 于岩 溶 区时须 谨慎 , 为采 空 区空间分 布一般 较 [ ] 202 0 , 因 2 林宗元 . 治理手册I . 阳: 宁科 学技术 出版社 ,9 3 S]沈 辽 19 . 岩溶简单 , 采空区高度也较容易确定 ; 而岩溶 的空 间形态复杂 , 不 [ ] 3杨 奕 军. 岩溶地 区桩基施工 中的溶洞地基 处理 [] 岩 J. 易全部掌握 , 由此导 致钢套筒 长度较 难确定 , 当溶洞 顶板或底 [ ] 宜章 , 且 土 工程 界 ,0 2 54 :84 . 20 ,( )3 —0 板倾斜过大时 , 这种处理方案也易失效 。2 高压帷幕注浆法止水 ) 4付 岩溶地 区 桥桩 工程 的事故分析 与防治 []交通科技 , J. 穿越。桩孔因涌水或 由于抽 水 , 导致 附近大面积地面沉 降及 建筑 [] 均强.
岩体cφ值确定
岩质边坡设计计算时经常用到的两个参数:粘聚力c,内摩擦角φ。
岩块的粘聚力c,内摩擦角φ可以直接通过直剪、单轴压缩或三轴压缩试验确定,岩体的粘聚力c,内摩擦角φ如何确定呢???《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002第4.5.4条规定:岩体内摩擦角可由岩块内摩擦角标准值按岩体裂隙发育程度乘以表4.5.4所列的折减系数确定。
表4.5.4 边坡岩体内摩擦角折减系数边坡岩体特性内摩擦角折减系数裂隙不发育 0.90~0.95裂隙较发育 0.85~0.90裂隙发育 0.80~0.85碎裂结构 0.75~0.80这里只给出了边坡岩体内摩擦角的折减系数,而没有提到岩体粘聚力的折减问题。
只有内摩擦角没有粘聚力怎么计算呢?后面的4.5.5条给出了等效内摩擦角的估算方法,用等效内摩擦角自然就不需要用粘聚力。
既然这样,4.5.4条的规定又有什么意义呢???danuel朋友上传的《三峡库区三期地质灾害防治重庆市江北区陈家馆危岩规划勘查报告》4.1.2.1岩体性质指标的标准值一节中提到“根据《工程地质勘察规范》DB50/5005-1998第8.3.1和第8.3.3有关规定:岩石物理指标标准值可视为岩体物理指标标准值;岩体内摩擦角标准值可由岩石内摩擦角标准值根据岩体完整性乘以0.80~0.95的折减系数确定;岩体粘聚力标准值由岩石粘聚力标准值乘以0.20~0.30的折减系数确定。
”我手头没有重庆市地方标准《工程地质勘察规范》DB50/5005-1998因此没有查到其原文,不过从筑龙上下到了重庆地标《工程地质勘察规范》D B50/5005-1998的升级替代版本重庆地标《工程地质勘察规范》DBJ50-04 3-2005。
在重庆地标《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005中我没有找到关于由岩块粘聚力和内摩擦角折减估算岩体粘聚力和内摩擦角的内容。
地方规范,不具有通用性,只能参考,1998已经废止,2005中删除了想关的内容,也没有添加新的规定。
工程地质题库
一.判断题1. 地质作用的能量来源主要有两种,一种是外能,一种是内能;其中内能主要有地内热能、地球旋转能、生物能、重力能等。
()答案:错地球内能不包括生物能。
2. 地质构造的基本类型包括水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造等。
其中水平构造和断裂构造是最主要的构造类型。
()答案:错褶皱构造和断裂构造是最主要的构造类型。
3. 承压水是充满于两个稳定隔水层之间的含水层的重力水。
()答案: 对4. 承压水分布区和补给区一定一致。
()答案:错承压水分布区和补给区是不一致的。
5. 根据岩土中地下水的物理学性质可将其分为气态水、液态水、固态水以及重水。
()答案:错固态水以及结晶水。
6.长石的硬度是6 ()答案:对7. 矿物的其他性质包括磁性、电性、放射性以及发光性()答案:对8. 地下水是赋存于地表以下岩土体空隙中各种不同形式水的统称。
()答案:对9. 地下水按矿化度可分淡水、微碱水、碱水、盐水、卤水。
()答案:对10.地下水中含有多种气体成分,其中主要气体成分有氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢。
()答案:错没有一氧化碳。
11.放在地质图左侧的地层图例,应严格按照自上而下,由新到老的顺序排列。
()答案:对12.褶皱要素包括核、翼、轴面、轴。
()答案:错缺少枢纽。
13.组成褶皱的岩层,同一层面最大弯曲点的连线即枢纽。
()答案:对14.残积土是由河流的地质作用形成的。
()答案:错残积土是岩石风化后未经搬运而残留在原地的松散物。
15.地下水位的降低可使降水周围的地面上升。
()答案:错地下水位的降低可使降水周围的地面下降。
16.玄武岩是岩浆岩。
()答案:对17.因构造运动等引起地壳发生快速颤动的地质作用称为变质作用。
()答案:错地壳中已存在的岩石经过温度、压力、加入成其他,改变其成分、结构和构造形成的新岩石的作用称为变质作用。
18.粘土矿物是沉积岩所特有的矿物成分。
()答案:对19.按滑坡的力学性质,滑坡可分为牵引式滑坡和推动式滑坡两种类型。
基于随机C模糊理论的岩石抗剪强度参数的确定
• 549 •
ω i = const =
d max
2 − d min
(9)
(2) 由步骤(1)可得 y 的初始估计值为: ( y1( 0 ),
( 0) ( 0) y2 , L,yn ) , 然 后 按 式 (7) ~ (10) 计 算 Di( 0 ) ,
ˆ i ) 2 (i = 1, 式中:d max , dmin 分别为 d i = ( yi − y 2, L,
对每一组试验值均有
(3)
尔–库仑准则,可表示为下列形式 τ = c + σ tan ϕ
: + ε i (i = 1,2, L ,n)
(4)
σ1 =
2c cos ϕ 1 + sin ϕ +σ3 1 − sin ϕ 1 − sin ϕ
式中:ε i 为误差项,误差变量 ε 为随机–模糊变量。 ˆ ,设定论域为 ˆ 和b 为寻求 a
~
( 0)
~
若岩石不具有模糊性,则随机–模糊样本蜕变为 随机样本,模糊子集蜕变为普通集合,即有 v R ( Di ) =
1,代入上述各式,随机–模糊法求解方程蜕变为随
~
µ R [ yi ( xi )] = v R ( Di )
~
(10)
机一元线性回归求解方程[7 方法的一种特例[3]。
, 8]
。可见,传统的随机
・548・
岩石力学与工程学报
2005
性 [2
~4]
。
(3) 当输入 y = τ m 及 x = σ m 时, c = a / cos ϕ ,
造成岩石力学参数不确定性的原因主要是:测 定岩石力学参数的试验过程中,工程地质岩组分类 具有模糊性。岩组划分的模糊性势必通过取样传递 给岩石样本,使岩石力学参数具有不确定性。岩石 力学参数的另一不确定性,是由取样引起的随机性, 它是在岩体类属完全确定的情况下,在取样和试验 过程中产生的,包括取样方式的误差、岩样加工的 误差、试验过程的误差等。 岩石力学参数的随机性和模糊性是 2 种性质截 然不同的不确定性。随机性是由于条件的不充分使 事件发生与否不能确定,事件本身的性态和类属是 确定的;而岩石力学参数的模糊性则是岩石特性的 一种内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通 过对同一母体反复抽样,进行大量试验就可以逼近 该母体的力学特性;模糊性则关系到信息的意义, 它反映的是岩石样本对工程地质岩组的隶属程度, 是一种比随机性更基本、更深刻的不确定性 。 由于岩石样本包含了随机–模糊性,因此,采 用随机–模糊理论对其加以研究,能够更加合理地 反映岩石的固有力学特性。
模糊综合评判法及其在岩体分类中的应用2000
文章编号:1005-7854(2000)04-0006-04模糊综合评判法及其在岩体分类中的应用苏永华1,颜立新1,孙颜峰2,车奉营2(1 中国矿业大学北京校区,北京100083;2 山东省柴里煤矿,山东277519)摘 要:简述了模糊综合评判原理、岩体分级评定隶属函数的选取及如何利用二元相对比较法确定各因素的相对优先权重,并说明它们在岩体分级中的应用方法。
利用模糊综合评判法对一工程实例进行了分析,获得了较为满意的效果。
关键词:模糊综合评判法;权重;隶属函数;岩体分类中图分类号:T D325+ 1; 文献标识码:A收稿日期:1999-11-08作者简介:苏永华,岩土工程研究所工学博士。
FU ZZY SYN THESIS A SSESSM ENT M ET HOD AN D IT S APPLICAT ION IN RO CK M ASS CLASSIFICAT IONS U Yong hua 1,YAN Li x in 1,S UN Yan f eng 2,C H E Feng y ing 2(1 Beij ing Distr ict,China University of Mining and Technology ,Beij ing 100083,China;2 Chaili Coal M ine in Shandong Prov ince,Tengz hou ,Shandong 277519,China)ABSTRAC T:The principle of fuzzy synthesis assessment,a method to define subordinate function for rock mass classification and how to use a tw o element relative comparison w ay for determina tion of relative weig ht of each element w ere briefly described Application of these methods in rock mass classification w as introduced An engineering example w as analyzed by use of fuzzy sy nthesis assessment and an ideal conclusion w as inducedKEY WORDS:Fuzzy synthesis assessment;Weight;Subordinate function;Rock m ass classification岩体的稳定性分类一直是困扰岩体力学研究工作者的问题之一。
岩石物理力学参数灰色关联分析
岩石物理力学参数灰色关联分析肖 本 职(长江科学院重庆岩基研究中心,重庆630014)摘 要 介绍了一种分析岩石(体)物理力学参数间内在关联程度的新方法——灰色关联分析法。
并对贵州枸皮滩工程中的灰岩试验数据进行了应用分析,其结果可供有关工程人员参考。
关键词 岩石 关联度 灰色系统 力学性质参数①0 引 言岩石(体)力学的参数较多,各种参数的试验手段和方法也截然不同,有的简便、快捷,有的复杂、费时。
因此,如何通过相关分析建立起各参数之间的关系,以便由简单试验得出的参数推算出工程中所必需而试验起来又困难的参数,便成了岩石力学工作者们关注的问题。
众所周知,岩石(体)物理力学参数相互之间是存在一定的内在关联的,这在许多已成定论的相关分析中得到了充分的证明。
但许多作者似乎都是凭着固定的理论和自己的经验,去选择建立一些参数间的或线性①或非线性②的相关关系,却忽略了一个重要的环节,即所分析的参数究竟应该和哪个参数建立相关关系更为合理。
本文就是要介绍一种分析各参数间关联程度的方法。
岩石(体)物理力学参数间既存在一定理论关系而又不服从于某一固定不变的绝对公式,因此可以说它是一种半知晓状态的灰色系统,用灰色系统中的关联度来进行分析应该是具备充分条件的。
因素分析的基本方法过去采用的主要是统计方法,在实际应用中又多采用线性回归,这对于一些多因素、非线性问题的处理就显得较为困难且往往要求具有典型的概率分布。
本文将介绍的灰色关联分析方法可从众多因素中提炼出影响系统的主要因素、主要特征和因素间对系统影响的差别,是一种实用价值较高的科学分析方法。
[1,2]1 关联度计算1.1 关联系数 设有参考序列:x0(t k)={x0(t1),x0(t2),……, x0(t n)} (k=1,2,…,n)比较序列:x j(t k)={x j(t1),x0(t2),…,x j(t n)} (k=1,2…n; j=1,2…I)则在t k时刻,x0与x j的关联系数为Φoj(t k)=∃m in+Λ∃m ax∃oj(t k)+Λ∃m ax式中:∃m in=m injm inkx0(t k)-x j(t k) ,为各时刻的最小绝对差,其中k=1,2,...;n;j=1,2, (I)∃m ax=m axjm axkx0(t k)-x j(t k) ,为各时刻的最大绝对差,其中k=1,2,…,n,j=1,2,…,I;∃oj(t k)= x0(t k)-x j(t k) 为t k时刻的绝对差值;Φoj(t k)为t k 时刻x0与x j的关联系数;Λ为分辨系数,通常取0.5③。
关于岩体质量分类的几点分析
关于岩体质量分类的几点分析1、引言随着社会经济的发展,国家大力推进水利水电工程开发建设,一些大型水利水电工程在施工过程中存在诸多工程地质问题,需要对工程区域岩体质量分类进行研究。
目前而言,岩体质量分类一方面是对岩体结构模式、强度特性进行评价,对可利用岩体进行判别,然后进行优化设计,从而确定合理建基面,特别是准确选择各类岩体力学参数,具有一定的实际意义。
2、岩体质量分类概述岩体质量,换言之就是指一定空间范围岩体的整体强度特征。
大系统方面而言,岩体质量还包含岩体结构类型、地应力场、水体效应等影响,所以岩体质量分类也就是受到以上影响因素的影响,利用具体的表征指标,及各类形式和方法得出。
现阶段,国内外水利水电工程岩体质量分类的种类比较多,但是简单归纳可以分为定性分类、定量分类以及二者相互结合的类型;有常规性分类,也有专门性分类;有单一影响因素的分类,也有多种影响因素分类。
整体而言,常规分析方法就是以上所述三种,随着信息技术的发展,又延伸出一些智能化分类方法,比如说神经网络分类方法、模糊数学分类方法、灰色理论分析方法等。
3、常规分类方法岩体质量评价及分类起源于地下工程,逐渐延伸到坝基工程与边坡工程,开始是岩石分级,然后发展定性评价。
比如,最初分类方法是前苏联普氏于1906年提出的岩石坚固系数f分类方法。
这种定性分析方法存在一定的缺陷,仅仅利用几个固定评价指标,或者是数学公式,对岩体质量进行定量分级,实际上存在一定误差,无法准确概况所有情况,需要以定量分析为基础进行定性分析。
于1970年,岩体质量分类研究从定性分析发展到定量分析,由单影响因素分析发展到多影响因素分析方法。
到1988年,我国水利水电规划设计总院在诸多研究基础上,提出坝基岩体质量分级表,主要是按照岩石强度、结构特點、受力条件等三个方面对坝基岩体质量进行分类,还给出每一类别岩体力学参数的一些参考范围。
之后,我国编制《工程岩体分级标准》,先是岩体基本质量指标进行简单分类,然后按照工程区域地下水情况、工程结构面产状及初始应力状态等三个影响因素,对岩体质量进行分类,对每一个类型的工程岩体进行细致的定级。
基于模糊统计的岩体抗剪强度参数确定方法
土 工 基 础
S i g.n o n a i n ol En a d F u d to
Vb . 2 12 NO. 6
De . 0 8 c2 0
基 于模 糊 统 计 的岩体 抗 剪强度 参数 确定 方 法
李敬 海
( 疆 建设 职 业 技 术 学 院 , 鲁 木 齐 新 乌 805) 3 0 4
糊 统计原理 和相关 计算公 式 。同时 以某 矿岩石 的三
扰动岩体 :
轴 压缩试验 资料为 基 础 , 明采 用 该方 法 得 出 的力 说 学 参数能够 更好地 反映岩 石 固有 的力学 特性 。
m 一 xR  ̄- 0 e( D M 1) 0
i i
( 1 )
L () Z 2
计 原 理 和相 关 计 算 公 式 。 同 时 以某 矿 岩 石 的 变 角度 剪 切 试 验 资 料 为基 础 , 明采 用 该 方 法 得 出 的 力 学 参 数 能 够 更 说
好 地 反 映岩 石 固有 的 力 学 特性 。
关 键 词 : 坡 岩 体 , 剪 强 度参 数 , 糊统 计 边 抗 模
一
岩体分类 法 ( MR , 法是 根据 岩石 的构造 节 理裂 R )该 隙间距 、 岩石 的强度 、 岩芯完 整度等 一系列地质 因素
对岩体进 行评分 , 到 一个 经 过修 正 的 岩体 的综 合 得
值 。R MR虽 然考虑 了岩 体 的节 理 、 产状 、 构 面 的 结
岩体反复抽 样 , 行 大量 试 验 就可 以逼 近该 岩体 进 的力学参数 特性 ,模 糊性 则 关 系 到信 息 的意 义 , 它
摘
要 : 坡 岩 体 抗 剪 强 度 参数 是 影 响 边 坡 稳 定性 的 主要 地 质 因 素 之 一 , 响 工程 岩体 抗 剪 强 度 参数 的 因素 复 杂 , 边 影
岩体风化分级的模糊综合评价
而是起到了“过滤”、“限制”的作用。在下一步运算中通过取大,在 n 个 ai ∧ rij 中只取一个最
大值,淘汰了其他因素,故这种运算类型又称为主元素决定型。
(2)以“乘”代替“取小” 计算公式为
( ) ∨n
bj = airij
(j = 1,2,L, m)
i =1
这时的
ai
不再起“过滤”、“限制”的作用,确实是在“加权”。但下一步仍是取大运算,
为了在保证工程质量的前提下,根据建筑物的要求,合理地确定基岩的利用高程,减少 岩石工程施工中的剥离量,以节省工程投资,加快施工进展,对岩体风化程度进行研究是非 常必要的。各类风化岩体实际上是一个模糊集合,其内涵和外延具有不分明性,在各类集合 间处于中间过渡状态的岩体其分界点也是一个模糊界限。因此,岩体风化程度的划分可以考 虑用模糊数学理论解决。
⎡0.15 0.17 0.21 0.19 0.16 0.12⎤ R 2 = ⎢⎢0.12 0.16 0.19 0.22 0.18 0.13⎥⎥ __ ⎢⎣0.11 0.18 0.20 0.23 0.17 0.11⎥⎦
(5)第一层评判。使用模糊变换,有
B1 = A1o R1 = (0.12,0.19,0.20,0.23,0.16,0.12)
先对每个 Ui 的 k 个因素做综合评判,有
Bi = Ai o Ri
__ __ __
(i = 1,2,3)
再做总的综合评判得
B = Ao R
__ __ __
其中 A 为新的权重向量, R 为总的评价矩阵,有
__
__
⎡⎤
⎢ B1 ⎥R__=⎢ __⎢B2
⎢ ⎢⎣
__
B3
__
⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦
岩土工程综述
岩土工程综述一切工程建设都必须最终以不同方式安固于岩体或土体之上或之内,并与之共同工作。
“空中楼阁”在现实中是不存在的。
这种事实,无可辩驳地说明了工程建设与岩土工程之间极为密切的依存关系。
随着各类建筑物日益向更高、更大、更重、更深方向发展,岩土工程问题不再仅由有限的建筑工程经验就能应付,也不再仅由某一个或少数几个学科的基本知识就能解决。
解决岩土工程问题应该遵循它自己所固有的一系列特殊规律,发展它自己所必需的特殊方法,研究它自己所面临的一系列课题。
1.1 岩土工程设计综述1.1.1 概述岩土工程设计就是在考虑建设对象对自然条件的依赖性、岩土性质的变异性以及经验与试验的特殊重要性的基础上,从适用、安全、耐久和经济的原则出发,全面考虑结构功能、场地特点、建筑类型及施工条件(环境、技术、材料、设备、工期、资金)等因素,经过多种方案的比较与择优,采用先进、合理的理论方法,遵守现行建筑法规和规范的要求,对建筑涉及的各种岩土工程问题做出满足使用目标的定性、定量分析,在具体与可能的土、水、岩体综合条件和可能的最不利荷载组合下,提出岩土工程系统(地基、基础与上部结构)能够满足设计基准期内建筑物使用目标和环境要求,具有足够但不过分的强度变形稳定性与渗透稳定性的地基、基础、结构,并满足其在施工、监测等方面要求的最优组合方案,以及实施这种方案在质量、步骤和方法上的各种具体要求。
岩土工程设计一般包括方案设计与具体设计(地基设计、基础设计、施工设计、环境设计、观测设计以及结构的原则设计)。
这两种设计相互联系,相互依赖,但方案设计往往起主导作用。
上述关于岩土工程设计的综合表述,包括了岩土工程设计的依据、原则、条件、方法、目的、内容和要求。
1.1.2 岩土工程设计的特点岩土工程设计的特点在于它必须面对对自然条件的依赖性,岩土工程性质的变异性(不确定性),以及建筑经验、试验测试与建筑法规和规范的特殊重要性。
因此,岩土工程设计不存在一个固定的模式,它必须坚持“具体问题,具体分析,具体解决”的原则,一切从实际出发,将当地的各种条件、数据、经验与建设对象的特点和要求紧密结合起来,以寻求解决问题的途径和方法。
岩体工程微震监测技术规程
岩体工程微震监测技术规程1. 引言岩体工程微震监测技术是一种通过监测和分析岩体中的微震事件来评估岩体稳定性和预测地质灾害的技术。
本技术规程旨在规范岩体工程微震监测的操作方法和数据分析过程,以确保监测结果的准确性和可靠性。
2. 监测设备和仪器2.1 微震监测仪器的选择在岩体工程微震监测中,应选择适合的微震监测仪器。
常用的微震监测仪器包括地震仪、加速度计、地面位移仪等。
根据具体监测需求和监测环境,选择合适的仪器。
2.2 仪器的放置和布置仪器的放置和布置是保证监测结果准确性的重要因素。
在布置仪器时,应考虑监测区域的地质条件和岩体工程的特点,合理选择监测点位和监测仪器的布设方式。
3. 微震监测数据采集3.1 数据采集频率岩体工程微震监测中,应根据监测目的和实际情况确定数据采集的频率。
一般情况下,可以选择每小时、每天或每周进行数据采集。
3.2 数据采集时间段数据采集时间段应根据监测目的和实际情况确定。
一般情况下,应覆盖岩体工程施工前、施工中和施工后的全过程,以获取全面的监测数据。
3.3 数据采集参数在数据采集过程中,应设置合适的参数,以确保监测数据的准确性和有效性。
参数设置包括采样率、增益、滤波等。
4. 微震监测数据处理和分析4.1 数据质量控制在微震监测数据处理和分析过程中,应进行数据质量控制。
包括数据清洗、去噪、校正等处理,以提高数据的可靠性和准确性。
4.2 微震事件的识别和定位根据监测数据,可以通过合适的算法和方法对微震事件进行识别和定位。
常用的方法包括振幅阈值法、相对振幅法、速度法等。
4.3 微震事件的特征分析对于识别和定位的微震事件,应进行特征分析。
包括震源机制分析、能量释放特征分析、震级计算等。
4.4 微震事件与岩体工程的关联分析通过对微震事件与岩体工程的关联分析,可以评估岩体的稳定性和预测地质灾害。
关联分析包括微震事件与岩体应力状态、岩体裂缝分布等的关系分析。
5. 结果与报告5.1 结果的解读和分析根据微震监测数据的处理和分析结果,进行解读和分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Rc / MPa >200 100~200 50~100 25~50 <25 Mk ≥4 3~4 2~3 1~2 <1 JRC 16~20 12~16 8~12 4~8 0~4 U/MPa 0.1< 0.1~0.25 0.25~0.5 0.5~1.0 >1.0 Z 0 0~0.2 0.2~0.5 0.5~0.8 0.8~1.0
作者 霍润科 简介:男,38 岁,1987 年毕业于华北水电学院水文地质与工程地质专业,现为博士研究生、副教授,主要从事岩土工程和地质工程方 面的教学与科研工作。
• 1482 •
岩石力学与工程学报
2004 年
理,对节理面采用 Barton-Bandis 经验方程进行估 算[3]。位移反分析方法用于岩体力学参数选取及有 关岩土工程问题的评价和预测,是在已有位移观测 资料基础上,通过求解逆方程得到岩体力学参数, 但该方法在如何建立正确的分析模型以及误差分 析、优化分析及解的唯一性方面仍有许多问题待进 一步研究[4]。 综上所述,岩体力学参数的取值是在试验基础 上进行的,因此,参数应尽可能地反映地质条件, 试验条件及工程条件。在选取设计参数时,应结合 工程岩体实际,对比各种选取结果,采用综合比较, 正确合理地选取力学参数的原则。实践证明,模糊 数学理论为解决这一问题提供了一条可能的途径, 其原因在于它可以从众多影响因素中求出主要因 素,使经验判断科学化、合理化。就模糊数学分析而 言,隶属度和权重是制约计算结果精度的瓶颈。一 般来说,隶属度可从数理统计得到的隶属函数取得, 而权重多为经验值。本文对模糊数学权重取值方法 进行了改进,提出基于灰色理论的关联度分析法。 应用模糊-关联分析对张河湾抽水蓄能电站右岸边 坡岩体力学参数进行了选取。
式中:ξ 0i (k ) 为 x0 关于 xi 在第 k 点的关联系数; ρ 为 分辨系数,其作用是提高关联系数之间差异性的显 著性, ρ ∈(0,1),通常取 ρ = 0.5。 3.2.2 关联度[10] 关联系数较多时,信息过于分散,不便于比较, 为此有必要将各时刻的关联系数集中为一个值。求 平均值即为这种信息集中处理方法之一,可得关联 度计算公式为 ri = 1 n ξ 0i (k ) N∑ k =1 (9)
2
710048 100101
China) China) China)
( College of Civil Engeering,Xi′an University of Architecture and Technology, Xi′an (3Institute of Geology and Geophyics,The Chinese Academy of Sciences, Beijing Abstract
2
岩体力学参数影响因素分析
岩体具有非均质和各向异性,是岩块和不连续 面的组合体,其力学性质是多种影响因素的综合反 映。同样,岩体力学参数的影响因素也是复杂众多 的,例如:地层岩性、风化作用、结构面(节理)、 粗糙度、裂隙发育程度及其组合形式、结构面的数 量和形状、尺寸效应、地应力条件及加荷方向等。 在考虑岩体力学参数选取因素时遵循了以下 3 个原 则:(1) 将岩体分成性状类似的组(工程地质岩组); (2) 突出结构面( 节理裂隙) 在岩体力学强度研究中 起主导作用;(3) 选用的影响因素易于在实际工程 中获取量化指标。由此筛选出地层岩性、块度模数、 结构面状况、地下水作用和综合因素的影响等 5 个 方面的地质指标,下面分别予以说明: (1) 地层岩性。以岩石的抗压强度 类把 R c 分成 5 级考 虑。它的大小反映了工程地质岩组岩石的类型和性 质,具有一定的地质代表性。 (2) 块度模数(Mk)。是通过统计被裂隙切割而成 的岩块大小及组合关系来表征岩体质量好坏的一个 参数。它把裂隙密度、方向、规模、裂隙面特征及 充填物性状等因素综合表现在块度上,通过公式计
FUZZY RELATIONAL ANALYSIS ON SELECTION OF c AND ö FOR ENGINEERING ROCK MASSES
Huo Runke1 2,Li Ning1,Ma Yingjun3
,
(1 Institute of Geotechnical Engineering,Xi′an University of Technolog , Xi′an
1 引
言
在岩体稳定性分析中,各种数值方法得以成功 应用的关键是岩体力学参数的合理选取, “参数给 不准”和“模型给不准”已成为岩石力学理论分析 与数值模拟的“瓶颈”问题[1] 。岩石力学参数确定 方法有:室内试验、现场试验、工程地质经验类比、 经验公式估算以及参数反演分析等。由于通过现场
2002 年 9 月 30 日收到初稿,2002 年 12 月 18 日收到修改稿。
3
模糊 -关联分析方法 [8, 9]
模糊数学是用数学方法研究和处理具有模糊性 现象的科学,所谓模糊性是指客观事物差异中间过 渡的不分明性,岩体力学参数的取值过程也存在这 种不分明性,这主要是由于不同地区地质条件的多 变性、同一地区地质条件的复杂性以及测试技术和 手段尚不完全可靠引起的。因此,人们对地质体的 认识不可避免地带有主观性,也就是说对受自然因 素控制的岩体,尚难给出精确的本构关系。所以, 按自然规律求“概略” ,比人为条件下求“精确”更 具有实际意义。本文应用模糊数学综合评判法进行
宁 1 马英军 3
2 ( 西安建筑科技大学土木工程学院 西安 710055)
(3 中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100101)
摘要
在大量分析影响工程岩体物理力学因素基础上,筛选出影响工程岩体 c,ö 值的主要因素。探讨了用模糊数
学理论选取 c,ö 值的方法,对制约模糊分析精度的权重计算方法进行了改进,提出了基于灰色关联度理论的分析 方法,与其他几种方法比较,其计算结果更符合工程实际。 关键词 分类号 岩体力学,影响因素,岩体 c,ö 值,模糊综合评判,灰色关联度 TU 452,O 159 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)09-1481-05
状有很大差别,因此,岩石力学参数应用于稳定分 析时, 应考虑岩石(块)和岩体(地质体)性状的差别进 行工程处理(系数折减)。应考虑的因素有地质条件、 尺寸效应、水的作用等[2]。工程地质经验类比法是 根据国内外已建类似工程所得强度参数,结合本区 工程地质条件,加上实践经验,综合判断确定参数。 经验公式估算目前大多采用费辛柯 (Öucerko) 、 M. Geogri 法和 Hoek-Brown 法对岩块强度进行弱化处
两级最小差为 Ä min = min min | x0 (k ) − xi (k ) |
i k
(5)
两级最大差为 Ä max = max max | x 0 (k ) − xi (k ) |
i k
(6)
两级绝对差为 Ä 0i = x 0 (k ) − xi (k ) (2) 则 ξ 0 i (k ) = Ä min + ρÄ max Ä oi (k ) + ρÄ max (8) (7)
第 23 卷 第 9 期 2004 年 5 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
23(9): 1481~1485 May,2004
工程岩体 c,ö 值选取的模糊-关联分析
霍润科 1,2 李
(1 西安理工大学岩土工程研究所 西安 710048)
710055
In this paper, the key factors influencing c (cohesion)and ö (internal friction angle) of engineering rock masses is abstracted with consideration of physical and mechanical properties of rock masses. The selection method of c and ö values is discussed based on the fuzzy comprehensive judgment theory and an improved weight calculating method is proposed by means of the grey relation degree. The results show that the presented method is more efficient than that of the empirical formula. Key words rock mechanics,influencing factors ,c, ö value of rock masses ,fuzzy comprehensive judgment , grey relational degree 测试设备和方法得到的岩石力学参数与工程实际性
第 23 卷
第9期
霍润科等. 工程岩体 c,ϕ 值选取的模糊-关联分析
• 1483 •
岩体力学参数的选取。 3.1 模糊综合评判法 [8] 假设影响岩体力学参数各因素集为 U = {u1,u2,…,um } 各类岩体力学参数的取值范围构成备择集为 V = {v 1,v 2,…,v n } 建立一个从 U 到 V 的模糊映射为 f :U → (V ) f (ui ) = (ri 1 ,ri 2 ,…,rin )∈F(v ) (i = 1,2,…,m)
(3)
对于因素集 U 上的模糊向量 A = (a1 ,a2 ,…, am ),通过 R 变换为备择集 V 上的模糊集为 B = A⊙R = (b1 ,b2 ,…,bn ) = r11 r 21 (a1 ,a2 ,…,am ) M rm1 r12 r22 M rm2 L r1n L r2n O M L rmn