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1、李崢然等：基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的隧道嗣巖參數(shù)敏感性分析139基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的隧道圍巖參數(shù)敏感性分析李崢然，商擁輝(1．沈陽鐵路局大連工務(wù)段。遼寧大連116000；2．黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院，河南駐馬店463000)【摘要】巖土中的每一個(gè)物理力學(xué)參數(shù)都會影響圍巖的變形和力學(xué)特性，而這些參數(shù)之問又是相互影響的。本文針對某市鐵路隧道工程的設(shè)計(jì)及施工方案，采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的的方法，研究參數(shù)對圍巖變形的影響，確定各主要參數(shù)對圍巖變形的敏感性，為類似的工程計(jì)算、設(shè)計(jì)及施工提供參考?！娟P(guān)鍵詞】地鐵；圍巖；敏感性【中圖分類號】TU457【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編
2、號】1001—6864{2014)04—0139—03巖土工程中的許多物理力學(xué)參數(shù)之間總是相互鈣質(zhì)板巖，巖體較為完整。該地區(qū)氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣影響，相互因果的，存在著固有的相關(guān)性。結(jié)合各參候，并具備海洋影響的特點(diǎn)。冬季氣溫較低，降水較數(shù)自身的不確定性，參數(shù)相關(guān)性的不確定性，總體模少。夏季氣溫較高，降水集中、較多。氣候和降雨量型的不確定性，深入對其進(jìn)行研究，分析影響巖土性隨冬夏季風(fēng)的轉(zhuǎn)換而變化。每年5—9月為雨季。質(zhì)的各物理力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系，確定不確定因素及2計(jì)算模型建立其相關(guān)性大小。結(jié)合施工方案提供的地質(zhì)報(bào)告，本文選擇了彈性模1工程概
3、況量E、泊松比容重粘聚力c、內(nèi)摩擦角、滲透系數(shù)某市鐵路隧道工程，起點(diǎn)里程為CK11+370，終點(diǎn)、孑L隙比、側(cè)壓力系數(shù)e等8個(gè)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析里程CKI4+661，全長近2．3kin，區(qū)間隧道采用土壓平(表1)。通過拉丁超立方進(jìn)行分層抽樣，選擇了20組衡盾構(gòu)施工。該區(qū)段上層為粘土層、碎石層，下層為參數(shù)組合，保證參數(shù)分布的均勻性和代表性(表2)。表1圍巖參數(shù)變化范圍l39一十_—圖2特征點(diǎn)示意圖圖1有限元模型采用abaqus有限元軟件，依照設(shè)計(jì)建立有限元模節(jié)點(diǎn)滲流一應(yīng)力耦合減縮積分單元CPE8RP。同時(shí)選型。計(jì)算模型長60m，高60m
4、，開挖直徑為6m，采用8擇開挖核心區(qū)域的6個(gè)特征點(diǎn)，分析其變形特征，獲得[14]LorenzisL，WriggersP，ZavariseG．AmoMarformulationfor3DFEMusingasegment—to—segmentapproach[J]．InternationallargedeformdioncontactusingNURBS··basedisogeometriea·JournalforNumefic~MethodsinEngineering，2010，82(11)：nalysisandtheaugmented
5、Lagrangianmethod[J]．Computa—1424—1449．tionalMechanics，20t1。49(1)：1—2O．[15]HammerME．Frictionalmortarcontactforfinitedeformation[收稿日期]201o,-01—2Oproblemswithsyntheticcontactkinematics[J]，Computational[作者簡介]鄭瓚(1987一)，女，河南榮陽人，碩士研究生Mechanics，2012，27(4)：975—998．研究方向：計(jì)算力學(xué)與工程仿真
6、。[16]GincrE，"FurM，Taranc6nJE，eta1．Crackfacec(mtaclinx—低溫建筑技術(shù)21~I4年第4{I；l(堡!140計(jì)算，得到20組不同的計(jì)算結(jié)果。如表3所示。相關(guān)參數(shù)與圍巖變形的關(guān)系。根據(jù)圍巖參數(shù)的LHS抽樣結(jié)果，對上述模型進(jìn)行234560．9993(14)1．0803(18)0．3805(14)0．0578(12)0．412(15)0．0t95(12)0．0143(13)1．3459(5)1．4617(12)0．5256(5)0．0704(7)0．5991(4)1．1642(10)1．265
7、0(1)0．4519(1o)0．0619(9)0．5162(11)0．0143(14)0．7964(19)0．5059(11)0．1865(2o)0．2111(1)0．4804(12)0．1920(2)0．0556(6)1．3490(4)1．4327(13)0．4897(6)0．0946(5)0．5928(5)1．0691(11)1．0988(5)0．4303(11)0．0865(6)0．5261(8)0．0378(8)1．1217(20)0．3823(13)O．0616(10)0．4445(14)0．0315(9)1．0317(12
8、)1．8512(1)2．0396(10)0．7294(1)0．o649(8)0．8044(1)0．0035(19)1．O151(13)1．1095(3)0．4073(12)0．0455(17)0．4548(13)0．00
