基于区间摄动理论的隧道结构响应分析

丁健峻,薛齐文,刘旭东

(1.大连交通大学 土木与安全工程学院,辽宁 大连 116028;2. 北京机械设备研究所,北京 100854)

基于区间摄动理论的隧道结构响应分析

丁健峻1,薛齐文1,刘旭东2

(1.大连交通大学 土木与安全工程学院,辽宁 大连 116028;2. 北京机械设备研究所,北京 100854)

基于区间摄动理论，针对隧道结构不确定量，结合基于单元的有限元方法，建立了隧道结构区间求解模型.该模型采用8节点等参元进行离散，同时考虑物理参数不确定性、材料非均质不确定性和荷载不确定性，利用区间有限元方法，对模型进行了不确定性分析，得到了隧道结构静力响应的区间范围，并将结果与ANSYS软件分析结果相对比.数值结果表明该模型在求解隧道结构不确定性问题是有效的、可行的.

响应分析；不确定性；区间摄动理论；区间有限元

0 引言

岩土工程是一个高度复杂的不确定和不确知系统，在以往的分析中，学者们将结构参数、初始条件及边界条件等均视为确定量进行分析求解，使结果存在一定的误差甚至是错误.近年来，随着全国各地高速公路、高速铁路的飞速发展，加之科学技术以及人们环境保护意识的增长，以往高挖高填的施工、设计工艺越来越不能满足人们的各项需求，随之而来的是隧道工程在工程实际中所占比例提高.近年来许多学者投身于隧道结构的研究中去，但多是基于确定性进行分析研究的.为了得到更加准确且对工程实际有指导意义的分析……