岩体工程中及反分析方法.ppt

第八章 岩体工程中的反分析方法 一、反分析（Back Analysis)的分类 1、所求解问题分 参数反分析 模型反分析 （目前主要是指参数反分析 ） 2、按计算原理的特点 正反分析法 逆反分析法 3、按计算方法分 数值反分析法 解析反分析 4、按测量的来分 位移反分析：目前用的最多 应变反分析 应变反分析 优化反分析法 5、按是否采用其他数学力学方法分 摄动反分析法 模糊反分析法 二、为什么要采用反分析的方法 1、岩体的参数很难用实验室试验的方法或现场测定的 方法精确确定 2、岩体工程的边界条件很难测定 3、有时很难确定岩体的本构模型 4、可利用反分析法来修正设计参数等 三、反分析法的发展历史（自学） §8.2 反分析方法与逆分析法的基本原理 一、正反分析法 所谓正反分析就是指反分析的过程采用与正分析相同的计算过程（流程）和计算公式，来求所需要的参数。例如： （1） 给定参数的试探值，将这些试探值代入有关分析采用的计算公式中，得到岩石的力学效应（计算位移、应变等），将计算值与实测值比较，并再次进行修正。这样反复进行计算，直到计算结果与实测值的误差达到可忽略的程度。在这过程中可利用误差函数的优化技术。 （2） 先分别将单位参数（例如地应力各分量单位值）按正分析法的计算公式及计算过程求出它们的力学效应（位移、应变等），然后将这些力学效应乘上未知系数并进行叠加。叠加所得的结果应等于这些力学效应的实测值。这就可以建立包括未知系数的方程组，求解这个方程组就可以反分析得到我们所要求的参数。 象以上类似的方法就叫做正反分析法。例如设初始地应力分量（空间问题有六个）单独作用时引起的某点的应力分量为Uk（ k =1,..6),则该点的总位移即为实测位移U*为 而每一个应力分量中，单位应力分量为Uk（这可计算出来），则 将（2）代入（1）式中，得 * 岩体性质参数 parameters 荷载 load 本构方程 Constitute equations 边界条件 Boundary conditions 岩体的位移 应力 应变 Displacement strains stresses ①、参数、荷载等 ②、本构方程 从测量得到的某些的 位移、应变、应力 正问题正分析 反问题反分析 §8.1 概述 ｛ ｛ ｛ ｛ ｛ 若同时测得应变量测值ε*及应力增量量测值?σ* ，同时可有 这里有六个未知数Ak