土质边坡位移概率反分析与失稳概率预测

传统边坡位移反分析常采用确定性方法,忽略了参数的非唯一性,相比之下概率反分析方法通过量化输入参数的不确定性来确定多组输入参数,这对于边坡失稳概率的预测具有重要意义。通过先验分布量化输入参数的不确定性,同时构建针对原边坡数值模型的高效率代理模型,采用贝叶斯推断并结合马尔科夫链蒙特卡罗方法对输入参数进行更新,极大降低了输入参数的不确定性。通过对一实例边坡位移进行预测,并与实际监测位移进行对比,验证了此方法的可靠性与准确性。最后通过构建高效的主动学习代理模型预测了边坡的失稳概率,预测结果可为边坡失稳的定量风险评估提供重要支撑。     

砂岩破坏过程能量释放及前兆特征

岩体原始裂隙的扩展、贯通是导致岩体失稳破坏的重要原因。基于此,开展了含不同角度裂缝的细砂岩试验研究。采用MTS刚性压力机对其进行加载,利用声发射监测系统对加载全过程进行实时探测,对其损伤过程岩体耗散能、弹性应变能、损伤变量及声发射信号频率、能量特征及失稳破坏前兆信息进行研究。结果表明：(1)在耗散能的驱动下岩体发生损伤破坏,宏观裂纹的形成相比微裂纹的孕育、萌生需要更大的耗散能。在宏观裂纹形成时岩体储能能力丧失,弹性应变能急剧下降,损伤达到最大。(2)当细砂岩体产生小尺度损伤破裂时会伴随着高频、低能的声发射信号,当岩体裂纹扩展、贯通形成大尺度宏观裂纹时会伴随低频、高能的声发射信号产生。可将低频、高能的声发射信号作为岩体破坏的前兆信号。(3)声发射累积能量、声发射累积振铃计数的变异系数在细砂岩体临近破坏时具有响应特征,表现为变异系数的大幅突增,大幅突增点出现于岩石破坏时间的73%以上、破坏应力的60%以上,具有较好的时效性,且出现点大致位于弹性阶段末至不可逆的塑性变形阶段具有一定的物理意义,可将其变异系数产生明显增大作为岩体损伤破坏向失稳破坏转变的前兆信息。该研究可为隧道、采矿等变形历程短...