隧道非线性演化模型一致性及其判据统一性分析

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (5): 1473-1478.

隧道非线性演化模型一致性及其判据统一性分析

刘镇^{1, 2}，周翠英^{2, 3}，房明^{2, 3}

1.中山大学海洋学院，广州 510275；2.中山大学岩土工程与信息技术研究中心，广州 510275；3.中山大学工学院，广州 510275

收稿日期:2010-11-29 出版日期:2012-05-10 发布日期:2012-05-14
通讯作者: 周翠英，女，1963年生，博士，教授，博士生导师，主要从事岩土工程的教学与研究工作。E-mail: zhoucy@mail.sysu.edu.cn E-mail: liuzh8@mail.sysu.edu.cn
作者简介:刘镇，男，1982年生，博士，讲师，从事岩土工程方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金（No. 41102181）；教育部博士学科点基金（No. 20110171120017）；广东省自然科学基金（No. S2011010002104）；广东省高层次人才计划项目；广州市科技计划（No. 11C42050727）

Research on consistency of nonlinear evolution models and unity of failure criteria for tunnel

LIU Zhen^{1, 2}, ZHOU Cui-ying^{2, 3}, FANG Ming^{2, 3}

1. School of Marine Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China; 2. Research Center of Geotechnical Engineering and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China; 3. School of Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China

Received:2010-11-29 Online:2012-05-10 Published:2012-05-14

摘要/Abstract

摘要： 隧道失稳破坏的动力学演化模型及其判据与能量演化模型及其判据是对同一系统分别从动力学过程与能量状态两个角度的描述与判别。从两种模型对围岩分区的描述出发，利用非线性动力学中的热力学熵S、Kolmogorov熵、关联维的关系，证明了两模型在空间上的一致性，并通过演化时间建立了两模型的联系，证明了其在时间上的一致性。根据两种判据分别描述不同演化阶段的稳定性状态，从其对系统演化阶段的划分出发，研究了隧道系统在一般发展条件与跳跃式发展条件下动力学判据与能量判据的统一性。上述研究相互验证了两种模型及判据，并进一步阐释了隧道失稳破坏的非线性机制，对隧道围岩稳定性的状态判别与控制具有一定指导意义。

关键词: 隧道, 非线性演化模型, 破坏准则, 一致性, 统一性

Abstract: Nonlinear dynamics evolution model & criterion of tunnel and energy evolution model & criterion of tunnel are to describe and judge for the same system from dynamic process and energy state. From the description of two models to the zonal disintegration in surrounding rocks, the consistency of two models in space is proved by the relation between thermodynamic entropy S, Kolmogorov entropy and correlation dimension of nonlinear dynamics. The consistency of two models in time by the relation between evolution time of two models. According to the description of two failure criteria to stability state of different evolution stages, from division of system evolution stages by them, the unity of two failure criteria under the conditions of regular development and salutatory development is analyzed. This research more explained nonlinear mechanism of tunnel unstable failure while two models and criteria are validated each other. This research has a great significance for the stability judgment of surrounding rocks of tunnels.

Key words: tunnel, nonlinear evolution model, failure criterion, consistency, unity

中图分类号:

U 455

刘镇，周翠英，房明 . 隧道非线性演化模型一致性及其判据统一性分析[J]. , 2012, 33(5): 1473-1478.

LIU Zhen , ZHOU Cui-ying , FANG Ming . Research on consistency of nonlinear evolution models and unity of failure criteria for tunnel[J]. , 2012, 33(5): 1473-1478.

参考文献

相关文章 15

[1]	杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[2]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[3]	侯公羽, 谢冰冰, 韩育琛, 胡涛, 李子祥, 杨兴昆, 周天赐, 肖海林, . 分布埋入式光纤与隧道衬砌耦合性能试验及应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 714-726.
[4]	于丽, 吕城, 段儒禹, 王明年, . 考虑孔隙水压力及非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋土质隧道三维塌落机制的上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 194-204.
[5]	章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[6]	李志成, 冯先导, 沈立龙, . 沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 189-194.
[7]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[8]	陈舞, 张国华, 王浩, 钟国强, 王成汤, . 基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 319-328.
[9]	丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[10]	陈舞, 张国华, 王浩, 陈礼彪, . 基于粗糙集条件信息熵的山岭隧道坍塌风险评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3549-3558.
[11]	张宜虎, 邬爱清, 周火明, 王帅, 罗荣, 范雷. 悬索桥隧道锚承载能力和变形特征研究综述[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3576-3584.
[12]	严健, 何川, 晏启祥, 许金华. 雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3593-3602.
[13]	杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[14]	赵密, 欧阳文龙, 黄景琦, 杜修力, 赵旭, . P波作用下跨断层隧道轴线地震响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3645-3655.
[15]	陈卫忠, 田云, 王学海, 田洪铭, 曹怀轩, 谢华东, . 基于修正[BQ]值的软岩隧道挤压变形预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3125-3134.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed