基于Matlab的岩石蠕变模型参数辨识算法设计

张华宾,闵小东,张顷顷

(辽宁工程技术大学 力学与工程学院，辽宁 阜新 123000)



基于Matlab的岩石蠕变模型参数辨识算法设计

张华宾,闵小东,张顷顷

(辽宁工程技术大学 力学与工程学院，辽宁 阜新 123000)

为减少岩石蠕变模型参数辨识的繁冗计算，探讨一种可靠、高效的岩石蠕变模型辨识方法。以M-K(伯格斯)蠕变模型为例，给出蠕变模型参数辨识方法，并编写Matlab算法函数通过COM组件从而剥离出程序，借助VB环境下编制面向对象的可视化计算软件。结果表明，该软件用于岩石蠕变模型参数辨识的计算过程同样有较好的效果并提高了计算效率，为实现其他岩石力学参数计算问题提供了可供借鉴的快速处理方法。

蠕变模型；算法设计；面向对象；可视化

岩石蠕变力学性质模型大致可以分为以下4类：经验模型、元件组合模型、基于损伤力学的蠕变本构模型和基于热力学理论的蠕变本构模型。其中基本元件模型通过组合可以得到很多模型来描述岩土的流变特性，同时蠕变模型的参数辨识方法也很多，根据蠕变试验数据选择合适的蠕变模型确定相应的蠕变参数，识别参数可以获得较吻合试验数据的拟合曲线，主要的参数辨识方法有回归分析，最小二乘，曲线分解等方法。董志宏[1]等基于现场模型洞开挖位移检测结果，运用均匀设计—神经网罗—遗传算法对软岩蠕变参数进行了反演分析，得到该区软岩的蠕变参数。孙钧[2]教授等用最小二乘法建立目标函数，通过全局最优化，同时辨识了初始地应力三个分量及变形和强度3个参数，从实践上得出了非线性逆问题的唯一解。……