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隧道围岩稳定性正算反演分析研究——以厦门海底隧道穿越风化深槽施工安全监控为例介绍

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岩土力学 2010年第8期31卷 2353-2360页

作者：孙钧戚玉亮同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092

为了降低海底隧道施工风险,确保隧道施工顺利穿越海底几处风化深槽和风化囊区域,解决难以获得隧道围岩力学参数的技术难题,采用位移反分析方法建立了动态反演预测模型;作为比较,还简单介绍了弹塑性反演的一种全局优化方法。根据隧道典... 详细信息

为了降低海底隧道施工风险,确保隧道施工顺利穿越海底几处风化深槽和风化囊区域,解决难以获得隧道围岩力学参数的技术难题,采用位移反分析方法建立了动态反演预测模型;作为比较,还简单介绍了弹塑性反演的一种全局优化方法。根据隧道典型断面实际监控量测的围岩拱顶沉降量和周边收敛位移量,结合先行服务隧道揭露的水文地质情况,进行优化反演分析,得到该类围岩初期支护后的等效弹性模量和等效侧压力系数。在相应的同类地质条件下,对后续将开挖的左、右主洞围岩采用边界元法进行正演数值计算,使之能为主洞施工方案比选以及支护设计参数调整与修正提供定量依据,做到信息化动态设计与施工。工程实例分析表明,利用正算反演分析法得出的围岩等效力学参数是可靠的,可据此对类似地质条件下主隧道围岩进行正演计算分析,预测主洞围岩的变形破坏模式,判断其围岩稳定性。位移反分析法是隧道施工变形理论预测分析与工程实际相联系的有效平台,为工程设计施工技术决策提供了一种切实有效的途径。

关键词：海底隧道监控量测围岩稳定性位移反分析法优化方法弹塑性反演正算反演分析

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车集矿深部三维初始地应力测量研究

岩土工程学报 2010年第7期32卷 1005-1010页

作者：戚玉亮王同旭赵斌同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室山东青岛266510

岩体的初始地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个基本参数。与其它地应力测量方法相比,空心包体应力解除法测量精度高且能一次测得三维应力,论述了其地应力测量原理,并采用改进的K... 详细信息

岩体的初始地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个基本参数。与其它地应力测量方法相比,空心包体应力解除法测量精度高且能一次测得三维应力,论述了其地应力测量原理,并采用改进的KX-81型空心包体式应力计实测了车集矿区深部4个测点的三维地应力大小和方向。通过结果分析获得车集矿地应力场的基本分布规律如下:各个主应力均为压应力,没有出现拉应力的现象,最大主应力倾角均小于6°,方位角介于SE10°—SW11°,为近水平南北方向,说明车集矿区域地应力以水平构造应力为主,根据应力回归公式可知,垂直应力基本上等于或略小于单位面积上覆盖岩层的重量,最大主应力随深度的增加而增加。测量结果对深部采矿设计和安全生产具有重要的指导意义。

关键词：三维初始地应力测量空心包体应变计应力解除法车集矿岩体

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粗糙集-BP神经网络组合方法及其应用

中南大学学报（自然科学版） 2011年第10期42卷 3189-3194页

作者：姜安龙戚玉亮南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063 同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海交通大学土木工程系上海200030

将神经网络与数据挖掘的知识相结合,提出粗糙集-BP神经网络组合方法,并将其应用于围岩稳定性判别。首先,基于山东兖州矿区煤巷信息数据库,建立回采巷道围岩稳定性知识表达系统,对数据进行离散化处理;其次,针对传统BP神经网络收敛速度慢... 详细信息

将神经网络与数据挖掘的知识相结合,提出粗糙集-BP神经网络组合方法,并将其应用于围岩稳定性判别。首先,基于山东兖州矿区煤巷信息数据库,建立回采巷道围岩稳定性知识表达系统,对数据进行离散化处理;其次,针对传统BP神经网络收敛速度慢、容错性差、结果不唯一的缺点,采用MATLAB软件开发的粗糙集数据分析程序,对生成的决策表进行挖掘分析,通过挖掘的决策知识引导训练样本的选取和神经网络的建立;最后,在煤巷围岩稳定性判别中予以应用。研究结果表明:BP神经网络克服了传统BP神经网络的缺点,具有容错性好、训练速度快、全局逼近性好、精度高等优点,此方法能较好地用于解决巷道围岩稳定性判别问题。

关键词：粗糙集 BP神经网络数据挖掘 MATLAB软件围岩稳定性判别

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ABAQUS动力无限元人工边界研究

岩土力学 2014年第10期35卷 3007-3012页

作者：戚玉亮大塚久哲广州市建筑科学研究院有限公司广州510440 华南理工大学土木与交通学院广州510641 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 九州大学建设振动工学研究室日本福冈819-0395

针对动力场天然无限地基的数值模拟与地震波输入问题进行了一些有意义的研究,评述了现有动力计算常用无限元的优缺点,详细阐述了ABAQUS无限元理论体系框架,并加以改进,提出一种考虑外域地震动影响的ABAQUS动力无限元人工边界。采用等效... 详细信息

针对动力场天然无限地基的数值模拟与地震波输入问题进行了一些有意义的研究,评述了现有动力计算常用无限元的优缺点,详细阐述了ABAQUS无限元理论体系框架,并加以改进,提出一种考虑外域地震动影响的ABAQUS动力无限元人工边界。采用等效边界力的叠加原理,对入射波和散射波分开处理,视入射波和散射波在边界上互不影响,将输入地震动转化为作用于有限元无限元交界面上的等效应力的方法来解决外源波的入射问题。算例验证结果表明:内源振动和固定边界会出现失真和扰动现象,同时该计算结果与黏弹性边界的计算结果对比可知,该方法对外行散射波的过滤作用优于黏弹性边界。因此,改进的ABAQUS动力无限元人工边界理论方法有效且具有一定的稳定性。

关键词：地震波输入人工边界 ABAQUS动力无限元

高压旋喷钢管混凝土桩加固处理深厚软土填石复杂地基的应用研究

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高压旋喷钢管混凝土桩加固处理深厚软土填石复杂地基的应用研究

泰州大桥北塔群桩基础三维动力非线性抗震计算研究

2020年

作者：戚玉亮

本书根据中海油能源发展珠海精细化工有限公司厂区既有建筑物加固处理要求，针对沿海地区深厚软土抛填石工程场地，既有建（构）筑物地基基础长期不均匀沉降严重的问题，在充分考虑周围场地条件，结合抛填石层、深厚软土层各自特征，满... 详细信息

ISBN: (纸本)9787560894546

本书根据中海油能源发展珠海精细化工有限公司厂区既有建筑物加固处理要求，针对沿海地区深厚软土抛填石工程场地，既有建（构）筑物地基基础长期不均匀沉降严重的问题，在充分考虑周围场地条件，结合抛填石层、深厚软土层各自特征，满足加固处理要求的前提下，提出了一种上部为钢管桩、下接高压旋喷桩支承于下覆岩层的组合桩型。通过理论分析、室内模型试验、现场静载荷试验、数值模拟计算以及工程实例，采用高压旋喷钢管素混凝土桩对既有建筑下深厚软土抛填石场地进行加固处理，具有一定的合理性和可行性，可为同类型工程提供一定借鉴和参

关键词：钢管混凝土桩应用软土地基地基处理研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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岩石力学与工程学报 2010年第A01期29卷 3071-3081页

作者：戚玉亮冯紫良余俊刘成同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

采用三维八节点等参单元与无限元相组合的数值方法进行土和大桥桩基的地震反应分析。基于ABAQUS软件,建立"承台-群桩-土体系统"的大型三维非线性时域地震动力反应分析的弹塑性模型与相应的计算方法。承台和桩采用混凝土损伤塑性模型,土... 详细信息

采用三维八节点等参单元与无限元相组合的数值方法进行土和大桥桩基的地震反应分析。基于ABAQUS软件,建立"承台-群桩-土体系统"的大型三维非线性时域地震动力反应分析的弹塑性模型与相应的计算方法。承台和桩采用混凝土损伤塑性模型,土体采用传统莫尔-库仑屈服准则的弹塑性模型。考虑承台和大直径超长钻孔灌注桩的天然自重、江床浅部松散砂性土层部分振动液化等不利因素对桩基础承载能力的影响。提出静、动力统一的黏弹性无限元边界概念,采用四CPU并行计算得到"承台-群桩-土体系统"同时承受竖向静载荷和水平动载联合作用时,群桩的动轴力、动剪力和动弯矩,桩周摩阻力和桩侧与桩周土体的接触压强等对设计和施工具有参考价值的成果,进而对大桥桩基的抗震性能有比较全面和深入的认识。

关键词：桩基工程大桥群桩基础三维动力非线性时程分析桩土动力相互作用大直径超长钻孔灌注桩并行计算

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地应力测量与围岩稳定性智能预测

地应力测量与围岩稳定性智能预测

作者：戚玉亮山东科技大学

学位级别：硕士

地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析、岩土工程开挖设计和决策所必须的原始资料。本文详细阐述了空心包体应力解除法的测量原理、步骤及关键性问题，从地应力实测点的选择、测量原... 详细信息

地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析、岩土工程开挖设计和决策所必须的原始资料。本文详细阐述了空心包体应力解除法的测量原理、步骤及关键性问题，从地应力实测点的选择、测量原理、实测结果的分析处理等方面，讨论了如何进行现场地应力测量和分析。根据车集矿原始地应力的测量结果，通过理论分析和线性回归得到了该区域地应力场的分布规律：主应力与埋深成近似线性关系，且随埋深的增大而增大，以水平构造应力为主，最大主应力位于近水平方向，矿区均受压应力作用，没有出现原始地应力突变的情况，区域构造应力场为近南北方向。基于改进的空心包体地应力测量法实测了车集矿区深部原始地应力，并基于实测点的应力椭球体，分析了不同剖面上的地应力分量，随巷道倾角、方位的变化关系。影响煤巷围岩稳定性的因素很多，这些因素与煤巷围岩稳定性之间呈现出一种非常复杂的非线性关系。由于各影响因素之间的不确定性、不一致性、不完整性，使得影响围岩稳定性判别的关键性问题，即主要影响因素的选取，定量化表示和解释问题均未较好地解决。基于传统围岩稳定性判别方法，本文首次全面而系统地研究了RS-NN组合分类模型在围岩稳定性判别中的应用。提出根据实测地质资料，采用知识发现领域中的粗糙集理论来处理分类指标的不确定性、不一致性、不完整性问题。通过属性约简、求核和重要度计算，从信息域中挖掘主要影响指标，最大限度的精简神经网络规模，通过规则提取从信息域中获取明确的判别规则，从而检验、重构数据样本。应用结果表明，RS-NN组合分类模型不但能够对分类指标进行定量化的表示和解释，而且能够对问题进行定性分析，找出蕴含在围岩稳定性及其影响因素之间的内在关系，进而应用于相似条件下的工程稳定性预测。本文采用信息域关联组合的方法建立的RS-NN组合分类模型，将粗糙集的研究成果成功地引入到神经网络中，优势互补、扬长避短，推动了各自的发展。

关键词：粗糙集神经网络数据挖掘地应力测量围岩稳定性 MATLAB

大断面浅埋暗挖海底隧道CRD法施工模拟分析

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地下空间与工程学报 2014年第1期10卷 136-143页

作者：戚玉亮唐孟雄曹洪广州市建筑科学研究院有限公司广州510440 华南理工大学土木与交通学院广州510641

基于大型有限元软件ABAQUS,采用有限元无限元组合方法对大断面浅埋暗挖海底隧道CRD法施工进行了模拟分析,研究包括:初始地应力场分析,围岩注浆预加固,服务隧道的开挖及其影响,主隧道CRD法不同施工工序对隧道围岩、支护结构以及地表沉降... 详细信息

基于大型有限元软件ABAQUS,采用有限元无限元组合方法对大断面浅埋暗挖海底隧道CRD法施工进行了模拟分析,研究包括:初始地应力场分析,围岩注浆预加固,服务隧道的开挖及其影响,主隧道CRD法不同施工工序对隧道围岩、支护结构以及地表沉降的影响等。研究认为:新提出的初始地应力场定义方法较之前方法为佳;服务隧道开挖时,地表沉降成V形分布,主隧道开挖时,地表沉降变成W形分布;CRDⅠ部开挖和CRDⅡ、Ⅲ、Ⅳ部开挖引起的隧道围岩最大沉降位置不同;CRDⅡ部初期支护对围岩的变形有一定的控制作用;主隧道Ⅲ部拱顶的围岩沉降量较大;主隧道底拱角部存在应力集中和较大的塑性变形。研究结果对于类似工程的设计与施工具有一定的参考价值。

关键词：大断面浅埋暗挖海底隧道三孔隧道 CRD法有限元无限元组合方法地表沉降

嵌岩大直径随钻跟管桩的竖向抗压承载特性研究

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建筑结构 2019年第S02期49卷 808-816页

作者：戚玉亮唐孟雄广州市建筑科学研究院新技术开发中心有限公司广州510440 广州建筑产业研究院有限公司广州510440 广州市建筑科学研究院有限公司广州510440

桩端嵌入中、微风化岩的大直径随钻跟管桩是利用专用钻机在成孔的同时沉入大直径PHC管桩,桩端灌注混凝土封底,桩壁外侧灌注水泥浆形成的一种无泥浆护壁的环保型管桩基础。基于现场试验数据,采用位移反分析理论深入分析了管桩与水泥注浆... 详细信息

桩端嵌入中、微风化岩的大直径随钻跟管桩是利用专用钻机在成孔的同时沉入大直径PHC管桩,桩端灌注混凝土封底,桩壁外侧灌注水泥浆形成的一种无泥浆护壁的环保型管桩基础。基于现场试验数据,采用位移反分析理论深入分析了管桩与水泥注浆土体界面力学参数,进而通过三维有限元-无限元组合方法正演计算分析,研究了逐级静载荷作用下大直径随钻跟管桩桩身混凝土损伤发展、演化的变化规律。验证了2条试验桩的失效模式,以及ABAQUS损伤塑性本构模型的有效性。研究认为:提出的桩土界面参数的反演分析模型准确可靠,数值模拟仿真效果较好;静载荷试验确定的大直径管桩极限承载力正好接近桩身混凝土初始压缩损伤所对应的荷载。

关键词：大直径随钻跟管桩界面力学参数位移反演分析 ABAQUS无限元混凝土损伤塑性模型静载荷试验