湖南省教育厅重点项目(09A028)
- 作品数：4 被引量：44H指数：4
- 相关作者：高文华刘栋刘正黄自永邓修甫更多>>
- 相关机构：湖南科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省教育厅重点项目湖南省科技计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 隧道围岩变形动态预测的灰色自适应模型及其参数智能辨识被引量：8
- 2012年
- 隧道围岩变形具有动态性、对时间和空间的敏感性及高度的非线性等特征。基于这些特性,探讨了隧道围岩变形动态预测灰色自适应GM(1,1)模型的建模思路及步骤。为确保参数为全局最优,提高模型的预测精度,提出采用粒子群优化算法(PSO)对模型参数进行智能辨识,并给出了参数智能辨识的方法和步骤。根据所建立的模型,编制了相应的计算程序。在此基础上,以贵州厦蓉高速公路某施工标段为工程实例,建立了隧道拱顶沉降及收敛位移预测分析的灰色自适应模型。算例分析表明,在数据较少的情况下,基于PSO参数智能辨识的灰色自适应模型的递推和跟踪能力较强,预测结果与实际监控数据吻合程度较高,是隧道围岩变形动态预测较为有效的方法,可在实际工程中推广应用。
- 高文华朱建群黄自永邓修甫
- 关键词：隧道工程围岩变形粒子群优化算法
- 分级加卸载下深部粉砂岩三轴蠕变特性试验研究被引量：13
- 2012年
- 采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300米东大巷二煤层底板粉砂岩进行了三轴蠕变特性试验,详细探讨了其轴向蠕变和变形模量的变化特征,分析了围压对蠕变和破坏的影响;研究了该类岩石各蠕变阶段非线性黏弹塑性变形特征。试验结果表明,在围压条件下,加速蠕变阶段较明显,岩样经过典型的蠕变三阶段后产生明显的黏塑性破坏;变形模量随应力水平的增大和时间的增长逐渐减小,直至趋于某一稳定值;瞬弹应变、瞬时总应变、粘弹性应变和总蠕变均随应力水平增大而增大;围压越大,岩石蠕变值越小,变形模量越小,塑性变形所占比重越大,非线性流变越明显。加大围压可以减缓岩石的蠕变破坏时间,围压越大破坏时的应变值也越高。表明围压对岩石蠕变有明显的约束作用。
- 高文华刘正刘栋赵延林
- 关键词：分级加卸载三轴蠕变黏弹塑性粉砂岩
- 考虑流变参数弱化综合影响的软岩蠕变损伤本构模型及其参数智能辨识被引量：14
- 2012年
- 根据损伤的定义和软岩的蠕变破坏特点,提出反映应力水平和时间因素对弹性模量弱化综合影响的软岩蠕变损伤变量的一般表达式,推导并建立软岩蠕变损伤演化方程,探讨损伤变量随应力水平和时间的变化规律。以Burgers模型为基础,建立可考虑参数综合弱化的软岩蠕变损伤本构方程。修正后的Burgers蠕变损伤本构模型体现了参数随时间增长和应力水平增大的弱化现象,反映了岩石材料的损伤劣化过程。基于粒子群优化算法(PSO)具有迭代过程简单、能有效地收敛到全局最优解等优良特性,提出基于PSO的蠕变损伤本构模型参数智能辨识的方法和步骤。采用MATLAB软件,编制基于粒子群优化算法的参数辨识程序。以某深部软岩试样蠕变试验为例进行验证分析,结果表明采用考虑参数综合弱化的蠕变损伤本构模型具有较好的实用性。
- 高文华陈秋南黄自永刘栋
- 关键词：软岩蠕变本构模型粒子群优化算法
- 深部围岩流变特性试验研究及其模型辨识被引量：9
- 2012年
- 采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,详细探讨了轴向蠕变变形特征,蠕变速率与时间和应力水平的关系,瞬时弹性模量和变形模量变化特征。试验结果表明,当应力水平低于岩石的长期强度时,粉砂岩只发生衰减蠕变,应力水平对蠕变速率变化的影响不明显;当应力水平高于岩石的长期强度时,岩石等速蠕变阶段明显。对流变试验数据进行深入分析的基础上,进行了流变模型辨识和基于最小二乘法的参数确定。根据不同应力水平下加卸载过程中岩石的蠕变特点,提出了采用改进的西原模型模拟岩石的蠕变特性。模型计算结果表明,改进后的西元模型既能够较好地描述低应力下的衰减蠕变,又能较精确地描述高应力下岩石的衰减蠕变和等速蠕变特性。
- 刘正高文华刘栋邓修甫
- 关键词：分级加卸载模型辨识
