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有色金属（矿山部分） 2024年第2期76卷 129-133,140页

作者：胡芸菡李斌西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 中南大学资源与安全学院长沙410083

研究了岩石抗剪强度参数的优化估计方法,针对岩石抗剪强度数据中存在的异方差问题,引入了加权线性回归方法。在岩石抗剪强度的线性回归分析中,一般假定因变量观测值的观测误差都服从同一正态分布,但忽略了三轴强度数据中所存在的异方差... 详细信息

研究了岩石抗剪强度参数的优化估计方法,针对岩石抗剪强度数据中存在的异方差问题,引入了加权线性回归方法。在岩石抗剪强度的线性回归分析中,一般假定因变量观测值的观测误差都服从同一正态分布,但忽略了三轴强度数据中所存在的异方差问题。利用位于四川省西南地区的露天砂岩为研究对象,获取砂岩在不同围压下的三轴强度数据并应用加权线性回归方法进行分析并解决了数据的异方差问题。首先介绍了岩石抗剪强度的理论基础和相关的统计方法,然后详细阐述了加权线性回归的概念及应用范围。提出了加权线性回归的理论公式和检验方法,并解释了加权回归中的权重定义和计算方法。最后通过位于四川省西南地区的露天砂岩的试验数据进行验证,研究结果证明了加权最小二乘法在岩石抗剪强度参数估计中的有效性,研究成果可为抗剪强度参数的选取提供相关的理论依据。

关键词：加权线性回归岩石抗剪强度参数岩石三轴强度异方差加权最小二乘法优化估计

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三轴条件下岩石抗剪强度参数线性回归法的修正

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岩土力学 2022年第10期43卷 2689-2697页

作者：李斌王大国何治良王鹏西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500

岩石三轴强度包络线通常为非线性,通过线性回归法(LRM)获得的抗剪强度参数对围压的变化具有很高的敏感性。为使LRM能够考虑围压对抗剪强度参数估计的影响,定义了岩石三轴强度围压效应系数,构造一个指数函数表示该系数与围压的关系,并将... 详细信息

岩石三轴强度包络线通常为非线性,通过线性回归法(LRM)获得的抗剪强度参数对围压的变化具有很高的敏感性。为使LRM能够考虑围压对抗剪强度参数估计的影响,定义了岩石三轴强度围压效应系数,构造一个指数函数表示该系数与围压的关系,并将其引入到LRM的修正中,提出考虑围压效应的线性回归分析法(CCPE-LRM)。同时,提出了CCPE-LRM的合理性检验方法,并定义了距离系数作为指标来表征抗剪强度参数估计值与参数实际值的差异。通过以公开发表文献中多种类型岩石的三轴强度数据为例进行验证分析,结果显示各种岩石的距离系数均较小,CCPE-LRM获得的抗剪强度包络线紧贴摩尔圆,且近似相切状态。表明通过CCPE-LRM获得的抗剪强度包络线在一定程度上可以代替理想抗剪强度包络线,该方法估计的抗剪强度参数与理论抗剪强度参数的一致性较高,证明CCPE-LRM具有较好的适用性。

关键词：岩石抗剪强度参数线性回归法围压效应岩石三轴强度抗剪强度包络线

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基于正态分布区间数的岩石抗剪强度参数理论估值及其应用

基于正态分布区间数的岩石抗剪强度参数理论估值及其应用

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作者：李佳伦西南科技大学

学位级别：硕士

在边坡工程的可靠度问题研究中,如何合理地选择岩石抗剪强度参数至关重要。同时,探究岩石抗剪强度参数的取值是岩土工程领域中较为常见的基础性研究课题。本研究依托国家自然科学基金项目“考虑围压效应的岩石抗剪强度参数联合分布研究... 详细信息

在边坡工程的可靠度问题研究中,如何合理地选择岩石抗剪强度参数至关重要。同时,探究岩石抗剪强度参数的取值是岩土工程领域中较为常见的基础性研究课题。本研究依托国家自然科学基金项目“考虑围压效应的岩石抗剪强度参数联合分布研究”,通过对露天矿采场边坡岩体进行取样,制成标准岩样后对其进行不同围压条件下的常规三轴试验。再基于正态分布区间数理论和相对p-q法构建砂岩抗剪强度参数理论估值模型,并通过数值模拟手段分析了所选露天矿采场边坡可靠度,主要内容如下。对砂岩试样进行单轴压缩破坏试验以及不同围压条件下的三轴压缩破坏试验,获得目标砂岩试样的单轴强度以及三轴压缩破坏强度,基于试验样品破坏特征分析其围压效应。运用数据处理软件将试验后所得数据进行图表处理后,根据图表中试验数据的分布特征及其随围压的变化特征对该试样三轴强度的围压效应及离散性进行了详细的分析。同时,应用数据处理软件对试验所得数据进行描述性统计,进一步验证了前人结论:岩石三轴压缩破坏强度在同一围压下服从正态分布。对比目前常用的两种抗剪强度参数优化方法:p-q法和σ-σ法,基于p-q法原理建立抗剪强度参数预测模型:相对p-q法。基于正态分布区间数理论和均值置信区间方法原理,结合相对p-q法构建了基于正态分布区间数的岩石抗剪强度参数理论估值模型。利用常规三轴压缩试验数据对该估值模型进行验证,获得抗剪强度参数粘聚力c的正态分布三元区间数为[20.189,20.670,21.278],内摩擦系数f的正态分布三元区间数为[0.581,0.714,0.827];抗剪强度参数粘聚力c的置信区间为[20.388,20.461],内摩擦系数f的置信区间为[0.670,0.748]。认为二者均能考虑到抗剪强度参数取值的不确定性,且相比之下正态分布三元区间数方法所得结果更合理。依托川西南地区某露天砂岩矿采场边坡,分别根据均值的置信区间模型、正态分布三元区间数模型以及常规稳定性分析方法运用边坡数值模拟软件建立数值模型并对其进行三种工况下的可靠度分析以及稳定性分析,得到各方法所得边坡安全系数均满足该工况下安全系数设计值。可靠度分析结果表明:基于正态分布区间数的岩石抗剪强度参数理论估值模型预测的抗剪强度参数取值区间更为合理。本课题的研究可成果可在传统安全系数法的基础上进一步提升边坡工程评价方法的经济性与合理性,不但为可靠度理论中抗剪强度参数的合理取值提供了新方法,还为露天矿采场边坡的安全生产提供一定的理论依据。

关键词：岩石抗剪强度参数围压效应岩石三轴强度抗剪强度包络线边坡可靠度

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探究岩石抗剪强度参数与单轴抗压强度的关系

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广东化工 2020年第2期47卷 38-39页

作者：唐建铠广东省有色地质环境中心

岩石的抗剪强度参数凝聚力与内摩擦阻力是工程项目设计和稳定性评价的核心力学参数,一般通过现场或者室内的直剪试验获得。因为岩体地质条件过于复杂,再加上部分试验具有局限性的特点,在岩石试验当中,无法获取准确的岩体参数,影响工程... 详细信息

岩石的抗剪强度参数凝聚力与内摩擦阻力是工程项目设计和稳定性评价的核心力学参数,一般通过现场或者室内的直剪试验获得。因为岩体地质条件过于复杂,再加上部分试验具有局限性的特点,在岩石试验当中,无法获取准确的岩体参数,影响工程项目设计与稳定性评价的合理性,岩石的抗剪强度参数和单轴抗压强度之间具有一定关系。基于此,本文深入分析岩石抗剪切强度参数和单轴抗压强度之间的关系,希望能够为相关学者提供良好的借鉴。

关键词：岩石抗剪强度参数单轴抗压强度

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