岩石流变参数鲁棒辨识方法研究

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (10): 2661-2666.

岩石流变参数鲁棒辨识方法研究

韩冰^{1, 2}，王芝银¹

1.中国石油大学城市油气输配技术北京市重点实验室，北京 102249；2.中国石油管道公司管道研究中心，河北廊坊 065000

收稿日期:2006-09-18 出版日期:2008-10-10 发布日期:2013-08-03
作者简介:韩冰，男，1979年生，博士，主要从事岩土力学与工程方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金（No. 50374049）资助。

Research on robust identification of rheological parameters of rocks

HAN Bing^{1, 2}, WANG Zhi-yin¹

1. Beijing Key Laboratory of Urban Oil and Gas Distribution Technology, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. R&D Center of PetroChina Pipeline Company, Langfang 065000, China

Received:2006-09-18 Online:2008-10-10 Published:2013-08-03

摘要/Abstract

摘要： 基于室内岩石三轴蠕变试验资料对岩石的流变本构模型及流变参数进行辨识，是研究岩石流变力学特性的重要手段。由于受到试验条件和随机噪声的影响，试验数据中经常夹杂有异常值，采用传统的最小二乘法进行参数估计其结果往往会出现较大偏差。为了克服异常值对参数辨识结果的影响，引入统计学中的稳健估计理论，通过对实测的样本资料赋予不同的权重，采用双二次加权最小二乘法对流变参数进行估计。对比试验和计算结果表明，该方法能够有效地减小异常值对辨识结果的影响，在估值精度、收敛性、鲁棒性方面均优于传统的最小二乘估计方法。

关键词: 三轴蠕变试验, 异常值, 鲁棒估计, 参数辨识

Abstract: It is an important method for studying the rheological characteristics of rock to choose an appropriate rheological model and obtain the corresponding parameters based on the triaxial creep experiment of rock in lab. However, there are always a few abnormal values in sample data due to the influence of experiment conditions and random noises; the estimation accuracy may be worse if we use the ordinary least square algorithm to estimate parameters. The robust estimation theory derived from statistics is applied to the parameter identification by using double quadratic iteratively weighted least square algorithm; and it can reduce estimation bias due to the presence of abnormal values. This method is compared with that using ordinary least square estimation; the result shows that the former has high accuracy, uniform convergence and strong robustness, which is better than the ordinary least squares estimation.

Key words: triaxial creep experiment, abnormal value, robust estimation, parameter identification

中图分类号:

TU 452

韩冰，王芝银 . 岩石流变参数鲁棒辨识方法研究[J]. , 2008, 29(10): 2661-2666.

HAN Bing , WANG Zhi-yin . Research on robust identification of rheological parameters of rocks[J]. , 2008, 29(10): 2661-2666.

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[1]	曹梦, 叶剑红, . 中国南海钙质砂蠕变-应力-时间四参数数学模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1771-1777.
[2]	张玉，王亚玲，俞缙，张晓东，栾雅琳，. 深层膏质泥岩蠕变特性及非线性蠕变模型研究[J]. , 2018, 39(S1): 105-112.
[3]	张强勇，张龙云，向文，江力宇，丁炎志,. 考虑温度效应的片麻状花岗岩三轴蠕变试验研究[J]. , 2017, 38(9): 2507-2514.
[4]	史祥，樊恒辉，刘刚，李普，章润红. 分散性土蠕变特性试验研究[J]. , 2017, 38(4): 1015-1022.
[5]	孙淼军，唐辉明，王潇弘，胡新丽，汪明元，倪卫达，. 蠕动型滑坡滑带土蠕变特性研究[J]. , 2017, 38(2): 385-391.
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[7]	张玉，金培杰，徐卫亚，赵海斌，梅松华，. 坝基碎屑岩三轴蠕变特性及长期强度试验研究[J]. , 2016, 37(5): 1291-1300.
[8]	肖明砾，卓莉，谢红强，何江达 , . 三轴压缩蠕变试验下石英云母片岩各向异性蠕变特性研究[J]. , 2015, 36(S2): 73-80.
[9]	邓亚虹，李丽，慕焕东，王鹏，李飞霞，. 西安地区地裂缝带Q3原状黄土流变特性试验研究[J]. , 2015, 36(7): 1847-1855.
[10]	王鹏程，骆亚生，胡连信，王书静. 重塑黄土三轴蠕变特性研究及模型分析[J]. , 2015, 36(6): 1627-1632.
[11]	胡新丽，孙淼军，唐辉明，谢妮，郭嘉. 三峡库区马家沟滑坡滑体粗粒土蠕变试验研究[J]. , 2014, 35(11): 3163-3169.
[12]	曾杰，靳晓光，张永兴. 隧道衬砌结构三轴压缩蠕变特性试验研究[J]. , 2012, 33(1): 115-119.
[13]	原小帅，张庆松，李术才，李利平，刘钦. 超大断面炭质千枚岩隧道新型支护结构长期稳定性研究[J]. , 2011, 32(S2): 556-561.
[14]	闫澍旺，刘克瑾，李伟，侯仰慕. 天津滨海新区软黏土的蠕变特性及无屈服面模型研究[J]. , 2010, 31(5): 1431-1436.
[15]	黄书岭，冯夏庭，周辉，张传庆. 水压和应力耦合下脆性岩石蠕变与破坏时效机制研究[J]. , 2010, 31(11): 3441-3446.

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