国家自然科学基金(51078136)
- 作品数：19 被引量：210H指数：9
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- 相关机构：湖南大学湖南省交通规划勘察设计院湖南省交通科学研究院更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于逆可靠度方法的边坡稳定性分析被引量：6
- 2014年
- 从工程稳定逆可靠度设计思路出发,解析了基于一次逆可靠度的工程结构稳定性分析程序;将该分析程序与常用的边坡稳定毕肖普法分析模式相融合,推导出基于逆可靠度的边坡稳定安全系数及相关参数计算公式,构造出基于逆可靠度的边坡稳定分析方法,利用该方法求解出的边坡稳定安全系数既可以考虑边坡参数不确定性对其的影响,又能满足边坡设计的目标可靠度水平;最后通过工程实例,阐述该方法的具体实施过程,分析了相关因素对边坡稳定的影响程度,并论证该方法的合理性与可行性。
- 罗正东苏永华付雄谢志勇
- 关键词：道路工程边坡稳定性
- 基于均匀试验的半填半挖路基边坡稳定性灰色关联分析法被引量：36
- 2012年
- 首先对山区半填半挖路基边坡稳定性影响因素进行了分析,在总体上将其归纳为填料物理力学参数和填方区的几何参数;其次在深入研究边坡稳定影响因素敏感性分析方法的基础上,提出灰色关联分析特别适合于山区路基边坡稳定性这种复杂而且具有不确定性问题的分析和评价,并对传统灰色关联分析中的不足之处加以改进;然后结合均匀试验设计能使试验次数和计算工作量大大减少的优点,建立起基于改进灰色关联的山区路基边坡稳定性均匀试验分析方法;最后用该方法对某山区公路半填半挖路基边坡变形稳定性及强度稳定性影响因素进行了分析。结果表明,填方区填料的物理力学参数和几何参数对半填半挖路基变形均比较敏感,而对于强度稳定性填方区填料物理力学参数比其几何参数敏感,这可为预防和控制该类路基因强度不足失稳及填、挖结合面的差异沉降提供重要指导,为设计、施工及加固提供重要参考。
- 苏永华罗正东李翔
- 关键词：半填半挖路基差异沉降灰色关联分析均匀设计
- 基于二次正交试验优化的隧道围岩稳定可靠度方法被引量：17
- 2012年
- 通过把二次回归正交组合试验设计和显著性检验结合起来,构建出了各类因素对结构特征值影响程度的判别方法。将该方法植入隧道围岩稳定响应面可靠性分析程序中,建立了具有识别基本因素重要性程度功能的状态函数优化方法,消除了序列响应面状态函数建立时不能判断基本因素对结构状态重要性程度的缺陷。利用MATAB搜索技术求解基于状态函数优化方法改进的响应面可靠度指标,解决了分析结果失真问题。上述两者的结合形成了具有较高效率的复杂地层隧道围岩稳定可靠度响应面分析技术。通过某工程实例研究,演示了该技术的运行过程和操作程序,并在效率、分析结论的准确性等方面进行了对比验证。
- 苏永华李翔丁云孙晓明
- 关键词：隧道工程可靠度响应面
- 某深埋隧道围岩破裂发展机理数值模拟被引量：5
- 2015年
- 围绕某深埋隧道支护结构失效机理展开研究。调查了某深埋隧道围岩地质及支护结构失效特征,根据深埋隧道围岩的地质力学历史,提出岩石峰后力学特征描述的塑性应变指标。通过数值模拟获得在开挖扰动下该隧道围岩中应力大小的交替分布及围岩破裂的分层现象,分析了分层断裂中次生自由面、多重似开挖面形成的力学机制,揭示出武陵山脉隧道深埋段支护结构破坏的原因在于围岩的分层破裂。研究结果为深部隧道支护设计及稳定性分析提供了有效的思路与处理方法。
- 苏永华刘少峰毛克明贺炜
- 隧道围岩变形破坏概率的SVM分析方法被引量：3
- 2010年
- 以隧道周边收敛为准则构建了隧道围岩稳定功能函数的通用形式,分析指出了该形式在复杂地层隧道中的具体解析表达及其破坏概率求解方面存在的困难。引入具有较好拟合与预测能力的支持向量机(SVM)理论,建立了隧道周边收敛变形与岩体物理力学参数解析关系的高精度近似表达式,导出了其相应的功能函数。将该功能函数嵌入以验算点和可靠性指标收敛为目标、循环迭代、逐步逼近的响应面求解思路中,构建了在变形准则下的隧道围岩破坏概率分析步骤,形成了一种效率较高的新算法。采用该方法分析了某隧道围岩变形破坏问题,与Monte-Carlo法对比得出,该方法计算量远小于Monte-Carlo法,计算结果与其相对差值仅为2.42%。
- 苏永华罗正东伍文国
- 关键词：围岩变形功能函数支持向量机
- 基于强度折减法的隧道围岩稳定性研究被引量：29
- 2014年
- 围岩的稳定是地下工程支护结构稳定的关键,本文围绕围岩稳定性分析开展了一系列研究。首先针对地下工程围岩的地质历史特征,使用能够反映开挖扰动影响的Hoek-Brown准则作为岩体力学参数的估算方法,并基于隧道围岩次生应力分布及其松动失稳机制,提出了基于隧道拱顶下沉变形位移突变的围岩失稳判据;然后,通过将强度折减法与失稳判据相结合,建立了围岩自支护结构稳定的安全系数分析方法;最后,通过采用正交试验设计,并采用FLAC软件,对影响隧道围岩结构稳定安全系数的基本因素进行了敏感性分析。计算结果表明,地质强度指标起到关键控制作用,其余依次是开挖扰动因子、岩块单轴抗压强度、隧道埋深及跨度。
- 苏永华何新亮罗正东
- 关键词：围岩稳定失稳判据强度折减法正交试验设计
- 锚网喷联合支护隧道稳定可靠度的拟蒙特卡洛分析被引量：5
- 2012年
- 基于地下结构力学围岩与支护相互作用原理及剪切滑移理论,建立了软质围岩隧道在锚网喷联合支护条件下的稳定功能函数。针对该功能函数的隐式特征,研究了基于超立方体中低偏点集和重要抽样方法的拟蒙特卡洛求解方法,并相应给出了明晰的分析操作程序,构建出完整的隧道锚喷网联合支护下稳定可靠度拟蒙特卡洛分析方法。避免经典蒙特卡洛求解时的效率低、计算费用高的缺陷。最后通过工程实例对比,表明了所提方法具有较高的精度和效率,展示了其实用性和可行性。
- 苏永华李伟
- 关键词：隧道工程锚喷网联合支护可靠度
- 基于Info-Gap理论的地下结构稳健性分析方法被引量：9
- 2011年
- 围绕基于Information-Gap(I-G)理论的地下结构稳健性方法展开研究。首先,根据地下结构输出响应模型中不确定参量可能的取值范围及不同波动幅度对结构安全性能的影响,采用I-G模型量化处理不确定参量;其次,通过地下结构失效准则确立输出模型响应值与临界值之间的关系,由此构建稳健函数,并将结构发生失效前能够容许的不确定参量之最大波动幅度值定义为稳健可靠性指标来度量地下结构的可靠程度,从而形成了基于I-G理论的地下结构稳健性分析方法。最后,以某隧道衬砌稳健性分析为例,详细展示了地下结构稳健性分析的具体实施流程。工程算例表明,稳健可靠性指标反映了结构性能主动抵抗不确定性参量变化的能力。稳健性方法为不易得到不确定性因素足够信息的地下结构可靠性分析开辟了一条新途径。
- 苏永华李翔
- 关键词：地下结构非概率可靠性
- 基于粗糙集重心理论的公路隧道塌方风险分析被引量：27
- 2013年
- 传统的模糊综合评判风险分析中权重确定过分依赖专家打分与主观调查法,且可能造成评判结论模糊.针对这些缺陷,引入粗糙集重心理论计算出客观权重集,并避免了某些小权重因素被'丢失'的现象.结合近15年来120处详实的隧道塌方事故统计资料,确定了包含地质因素、设计施工质量等在内的6大塌方风险因素,应用粗糙集理论中的决策表方法计算各因素的客观权重,并采用模糊重心理论中以正态分布作为各评价因素隶属函数的做法,建立了以粗糙集与模糊重心理论为基础的公路隧道施工期塌方评估方法.最后将该评估方法应用于工程实例中,并与传统的模糊综合评判分析方法和工程实际情况进行了对比,验证了本文方法的适用性与准确性.
- 苏永华刘科伟张进华
- 关键词：粗糙集
- 基于响应面法的边坡稳定逆可靠度设计分析方法被引量：10
- 2013年
- 岩土工程稳定性潜在失效风险问题日益引起人们的重视。分析了岩土边坡极限平衡理论特征,针对其滑动模式的稳定性系数计算公式为隐式表达,逆可靠度极限状态方程偏导数不易求解等问题,以极限理论中的Bishop模式为例,结合响应面途径,导出了将边坡稳定性系数隐式表达函数近似为显式二次多项式的简化方法。然后将其与基于一次二阶矩的结构逆可靠度算法融合,构建出基于风险控制的边坡稳定逆可靠度分析设计方法。基于该设计方法得出的方案具有可靠度与稳定性系数的双重控制指标。通过对示例边坡的拓展分析,阐述了该方法的实施过程,展示了边坡稳定失效风险与稳定系数的关系及相关因素对风险影响程度的分析方法。本文为边坡工程的风险设计提供了有效的可选途径。
- 苏永华罗正东杨红波谢志勇
- 关键词：边坡工程隐式功能函数
