岩体粘弹性本构模型辨识及其工程应用*
朱珍德 徐卫亚
(河海大学岩土工程研究所 南京 210098)
VISCO-ELASTIC CONSTITUTIVE MODEL RECOGNITION OF ROCK MASS AND ITS ENGINEERING APPLICATION
Zhu Zhende,Xu Weiya
(Research Institute of Geotechnical Engineering,Hohai University, Nanjing 210098 China)
摘要 探讨从各种粘弹性本构模型中如何确定最佳模型问题。将实际工程岩体视为一个复杂系统,施工中实测获得的岩体随时间的变形视为系统的输出响应。基于解决复杂系统等价数学模型的一般原理,运用最小二乘法、非线性最优化技术和拟合度检验法,提出从粘弹性本构模型的一般通式中来确定具体条件下最佳模型的方法;继而用辨识得到的本构模型对三峡工程高边坡稳定性进行预测预报分析,达到理论分析与指导实际工程紧密结合的目的,从而表明该研究方法的可行性和具有潜在的应用价值。
关键词 :
岩石力学 ,
粘弹性 ,
本构模型 ,
模型辨识
Abstract :Determining the best model from many visco-elastic constitutive models is studied. In the case of rock mass as acomplex system,rock deformations with time as output response,the best visco-elastic model is obtained with general principle of complex system model,such as least square method,nonlinear optimum technology and simulation method. Furthermore,the optimum model is applied to stability analysis of high ship-lock slope of Three Gorges. The numerical results show that the recognition of constitutive model can be used to predict engineering behaviours. These can achieve the goal for combination of theory analysis with engineering practice,and this research method may be applied for other engineering.
Key words :
rock mechanics
visco-elasticity
constitutive model
model recognition
引用本文:
朱珍德 徐卫亚. 岩体粘弹性本构模型辨识及其工程应用*[J]. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(11): 1605-1609.
Zhu Zhende,Xu Weiya. VISCO-ELASTIC CONSTITUTIVE MODEL RECOGNITION OF ROCK MASS AND ITS ENGINEERING APPLICATION. , 2002, 21(11): 1605-1609.
链接本文:
https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2002/V21/I11/1605
1 Gioda G, Sakurai S. Back analysis procedures for the interpretion of
field measurements in geomechanics[J]. Int. J. for Num. and Anal.
Meth. in Geomech., 1987 , 11(5) : 555 ~ 583
2 袁 勇,孙 钧 . 岩体本构模型反演识辨理论及其工程应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 1993 , 12(3): 232 ~ 239
3 徐日庆,龚晓南,王明洋等 . 粘弹性本构模型的识别与变形预报 [J]. 水利学报 , 1998(4) : 75 ~ 80
4 杨林德 . 岩土工程问题的反演理论与工程实践 [M]. 北京:科学出版社, 1999
5 薛 琳 . 岩体粘弹性力学模型的判定定理与应用 [J]. 岩土工程学报, 1994 , 16 (5) : 3 ~ 7
6 刘保国 . 岩体粘弹粘塑性本构模型辨识及工程应用 [ 博士学位论文 ][D] . 上海:同济大学, 1997
7 清华大学水电系,水利水电科学院,中国科学院地质所 . 三峡船闸高边坡关键技术研究专题研究 [R]. 1995
8 朱珍德 . 裂隙岩体损伤流变模型研究及其应用 [ 博士后研究报告 ] [R]. 成都:四川大学, 1999
9 徐卫亚,蒋 晗,谢守益等 . 三峡永久船闸高边坡变形预测人工神经网络分析 [J]. 岩土力学, 1999 , 21(2) : 27 ~ 31
10 徐卫亚,许 兵,张年学等 . 长江三峡工程工程地质力学研究 [M]. 北京:中国三峡出版社, 1996 , 148-192
11 张有天,周维垣 . 岩石高边坡的变形与稳定 [M] . 北京:中国水利水电出版社, 1995
[1]
贾喜荣1,刘跃东2,3,4,刘 畅2,3,4,刘明银5,6,韩 丰7. 基于岩石单轴抗压强度和抗拉强度的非线性Coulomb强度准则 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 1-9.
[2]
东 振1,2,3,陈艳鹏1,2,3,许 浩4,赵宇峰1,2,3,任 博5,陈 浩1,2,3,王 飞6. 中深层煤炭地下气化腔围岩热变形破坏机制 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 74-88.
[3]
徐世乾1,郭建春1,YOUNIS Rami2,卢 聪1. 基于嵌入式网格的裂缝性致密储层裂缝扩展模 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 89-100.
[4]
魏旭雅,陈 祥,邵铭浚,雷顺宇. 基于应变控制的单轴循环加卸载下花岗岩变形破坏研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 113-123.
[5]
王 强1,杨 郁1,宋 毅2,沈 骋2,赵金洲1,胡永全1,王玉丰1. 天然裂缝–断层带影响的页岩气拉链式压裂窜扰模型 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 146-157.
[6]
周海孝1,2,高启栋1,2,王光耀1,2,王亚琼1,2,冷振东3,杨 庆1,2. 岩石钻孔爆破孔壁加载特征及其影响因素分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 158-170.
[7]
郭延辉1,孔志军2. 高原冲湖积圆砾土本构模型参数研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 242-249.
[8]
张 帆1,2,张一鸣1,2,李 满1,2,胡大伟3. 高温–水冷处理花岗岩循环加卸载抗拉特性及破裂机制试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2249-2261.
[9]
赵兵朝1,2,万 欣1,王 伟1,2,郭亚欣1,贺圣林1. 间接拉伸作用下煤样声发射多重分形的层理效应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2277-2291.
[10]
董家兴1,刘梦飞1,米 健2,王益仙3,金克盛1,代佩玄1,柳晓宁2,赵毅然2,齐永立4. 砂化白云岩隧洞围岩结构面几何参数精准表征及工程地质特性评价 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2292-2304.
[11]
刘力源1,2,罗胜文1,3,王 涛1,3,骆奕帆4,姜乃生5. 超高温下花岗岩微观结构与能量演化特征的多尺度研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2305-2320.
[12]
周晨星1,2,胡 冉1,2,陈益峰1,2,周创兵1,2,3. 基于岩石微流控芯片的渗流–溶蚀可视化实验与溶蚀速率表征 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2321-2333.
[13]
王晓琪1,2,齐消寒1,2,马 恒1,2,高 科1,2,董建军1,2. 基于图像测量的三轴流–固耦合试验平台的应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2360-2378.
[14]
周 俊1,2,赵光明2,3,孟祥瑞2,孙金山1,于美鲁3,汪聪聪3,燕 磐3. 高径比差异条件下花岗岩和砂岩动态特性及破裂形态研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2379-2390.
[15]
曾 萍1,2,韦世明1,2,夏 阳1,2,金 衍1,2,曾 皓2,3. 考虑峰后脆性跌落的油页岩统计损伤本构——以鄂尔多斯盆地长7段为例 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2408-2419.