【摘要】：采用隨機場模型能夠有效地模擬圍巖參數(shù)的空間變異性。文章將局部平均隨機場理論、有限差分法和Monte-Carlo模擬結(jié)合在一起,得到了Monte-Carlo隨機有限差分法,基于該方法編制了可考慮圍巖空間變異性的隧道結(jié)構(gòu)可靠度計算程序;并將圍巖密度、彈性模量和內(nèi)摩擦角等參數(shù)視為三維正態(tài)隨機場,研究了圍巖的豎向與水平向相關(guān)距離的變化對隧道結(jié)構(gòu)可靠度的影響。計算結(jié)果表明,圍巖空間變異性會顯著影響隧道結(jié)構(gòu)的可靠度,為了獲得更為經(jīng)濟合理的支護方案,在支護設(shè)計時考慮圍巖參數(shù)的空間變異性很有必要;圍巖豎向或水平向相關(guān)距離的增大均會引起隧道結(jié)構(gòu)失效概率的增加,但影響程度不同;隧道結(jié)構(gòu)失效概率對圍巖豎向空間變異性更加敏感,故在工程勘察費用較少時,可考慮將勘察費用更多地投入到豎向相關(guān)距離的勘測,水平向相關(guān)距離可參考已有經(jīng)驗數(shù)據(jù)取值。
[Abstract]:The random field model can effectively simulate the spatial variability of surrounding rock parameters. In this paper, the local average random field theory, finite difference method and Monte-Carlo simulation are combined to obtain the Monte-Carlo stochastic finite difference method. Based on this method, a reliability calculation program of tunnel structure considering the spatial variability of surrounding rock is compiled. The parameters such as surrounding rock density, elastic modulus and internal friction angle are regarded as three-dimensional normal random field, and the influence of the vertical and horizontal correlation distance of surrounding rock on the reliability of tunnel structure is studied. The calculation results show that the spatial variability of surrounding rock will significantly affect the reliability of tunnel structure. In order to obtain a more economical and reasonable support scheme, it is necessary to consider the spatial variability of surrounding rock parameters in support design. The increase of vertical or horizontal correlation distance of surrounding rock will increase the failure probability of tunnel structure, but the influence degree is different. The failure probability of tunnel structure is more sensitive to the vertical spatial variability of surrounding rock, so when the cost of engineering investigation is less, the investigation cost can be more invested in the survey of vertical correlation distance. The horizontal correlation distance can refer to the existing empirical data.
【作者單位】： 同濟大學(xué)地下建筑與工程系;安徽省綜合交通研究院股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(40772179,41072206) 貴州省交通廳科技項目(2010-122-010,013)
【分類號】：U451

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2473674