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基于蒙特卡洛模拟计算连通率不同方法比较研究

兰志广 徐源 聂细江 郭猛 王海宇

兰志广, 徐源, 聂细江, 郭猛, 王海宇. 基于蒙特卡洛模拟计算连通率不同方法比较研究[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(2): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.002
引用本文: 兰志广, 徐源, 聂细江, 郭猛, 王海宇. 基于蒙特卡洛模拟计算连通率不同方法比较研究[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(2): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.002
Lan Zhiguang, Xu Yuan, Nie Xijiang, Guo Meng, Wang Haiyu. Comparison of Different Methods for Calculating Persistence Based on Monte Carlo Simulation[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(2): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.002
Citation: Lan Zhiguang, Xu Yuan, Nie Xijiang, Guo Meng, Wang Haiyu. Comparison of Different Methods for Calculating Persistence Based on Monte Carlo Simulation[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(2): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.002

基于蒙特卡洛模拟计算连通率不同方法比较研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.02.002
详细信息
    作者简介:

    兰志广,男,1995年生,汉族,山西应县人,硕士,主要从事岩土工程及地质灾害等方面的勘察设计工作。E-mail:824529189@qq.com

  • 中图分类号: P 642.3

Comparison of Different Methods for Calculating Persistence Based on Monte Carlo Simulation

  • 摘要: 结构面连通率一直是岩体工程领域研究的热点课题,其在评价岩体强度及稳定性方面都发挥着积极作用。而基于蒙特卡洛模拟计算连通率是应用较为广泛且更具经济性的方法。目前,基于蒙特卡洛模拟计算连通率的方法包括带宽投影法、动态规划法和最短路径法。通过举例比较研究三种方法,结果表明,三种方法计算所得连通率值均表现为各向异性;而在投影基线(或剪切、或搜索)方向一定,带宽投影法计算所得连通率值会随着带宽的增大持续增大,而动态规划法和最短路径法计算所得连通率值均是在带宽增大达到一定程度后趋于稳定;且动态规划法和最短路径法计算所得连通率值在不同带宽时均较为一致。综合分析考虑,建议在工程实践中采用最短路径法分析确定连通率建议值。

     

  • 图  1  带宽投影法简图

    图  2  结构面与岩桥相互作用破坏机理

    图  3  Floyd算法计算最短路径示例

    图  4  三维结构面网络模型

    图  5  二维结构面网络模拟图

    图  6  测量基线布置图

    图  7  带宽投影法计算结果统计图

    图  8  动态规划法计算结果统计图

    图  9  最短路径法计算结果统计图

    图  10  不同方法计算结果对比图(以基线/剪切/搜索方向50°、100°、160°为例)

    表  1  结构面主要几何参数统计

    组号平均产状/(°)迹长/m裂隙密度/m−3
    倾向倾角分布类型均值方差分布类型
    117586经验5.40.2对数正态0.042
    29768经验1.40.5对数正态0.089
    325835经验1.50.3对数正态0.071
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-18
  • 录用日期:  2022-02-17
  • 刊出日期:  2022-04-02

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