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5岩体工程中的反分析方法岩体工程中的反分析方法是指在岩体工程设计和施工过程中，通过对已有的地质调查和岩体工程工程数据进行分析，推导出岩体参数和设计参数之间的关系以及可能的工程风险，从而对整个工程进行风险评估和优化设计的一种方法。
反分析方法在岩体工程中具有重要的意义，可以帮助工程师更加全面地了解岩体状况，正确评估岩体强度和稳定性，提高岩体工程的施工效率和质量。
一、岩体工程反分析的基本原理二、岩体工程反分析的方法1.岩体参数反推法：此法通过对现场岩体状况和已知岩体参数进行分析，推导出其他未知参数的数值。
例如，通过实际工程施工数据和勘察数据，推断出岩体破碎和变形参数，帮助工程师进行进一步设计和加固措施的确定。
2.岩体工程风险评估法：此法通过对岩体强度和稳定性等参数的统计分析和盲点评估，对工程施工中可能出现的风险进行预测和评估，提出合理的措施和建议。
例如，通过对块石和裂隙分布的分析，评估岩体是否存在坍塌和滑坡风险。
3.岩体可靠度计算法：此法通过对岩体参数的统计数据和可靠度理论进行计算和评估，得出岩体工程的可靠度和安全系数，指导工程设计和施工过程中的决策。
例如，通过对岩体强度、裂隙分布和地质构造的综合分析，计算出岩体结构的可靠度，确定工程设计的合理性。
4.岩体变形预测法：此法通过对岩体应力和变形的分析和预测，帮助工程师了解岩体工程施工过程中可能出现的变形情况，提前采取相应的措施和预防措施。
例如，通过对岩体松动和变形的数值模拟和预测，确定预警线和控制线，指导工程施工的安全进行。
5.岩体材料性质反推法：此法通过对岩体材料强度和特性的统计分析和评估，反推出岩体的特性参数和工程性质，帮助工程师进行岩体工程设计和施工的优化。
例如，通过对岩石抗压和抗拉强度进行实验测定和数据分析，推断出岩石的工程性质和强度特性。
反分析方法在岩体工程中的应用具有重要的意义，可以有效帮助工程师了解岩体状况，评估岩体参数和工程风险，指导工程设计和施工过程中的决策和措施。
位移联图反分析方法在雪峰山隧道的应用摘要：初始地应力、围岩弹性模量是在岩体工程设计中两个重要参数，本文采用位移联图反分析法，结合雪峰山隧道具体的施工和监测数据，建立有限元模型对这两个参数进行反分析。
在反分析的过程中，对量测的隧道周边变形数据进行了处理，采用适当的方法，考虑了隧道变形的时间效应、空间效应。
关键词：位移反分析法，围岩弹性模量，水平地应力分量1 引言在进行岩体工程的设计和施工时，工程师较关注的是岩体内的原始地应力场和围岩力学参数。
为了得到这些参数，人们提出了位移反分析法这个实用的分析方法，所谓的位移反分析法就是根据隧道开挖引起的周边位移来反演地下工程设计所需参数的一种计算方法。
从70年代开始，位移反分析法逐步发展起来并取得了令人瞩目的成果，其主要原因：首先有限元法等数值计算的发展，研究人员可以根据现场监测的结果，利用相应的数学模型通过数值计算进行反演分析；其次是新奥法施工技术的出现，人们对隧道围岩的位移的量测越来越关注，同时各种量测仪器和量测方法也相继出现并得到快速的发展。
本文采用数值模型对监测结果进行处理分析，并对雪峰山隧道的围岩参数进行反演分析，有效地指导施工与决策。
2 位移联图反分析法原理目前，反分析技术的应用越来越广，除了采用弹线形模型以外，还可以采用非线性模型及随机反分析技术，同时反分析技术逐步向简单化、实用化转变[1]。
根据雪峰山隧道实际的工程情况，采用弹塑性力学的逆过程方法进行位移反分析研究难度较大，并且由于围岩本构的关系十分复杂，同时目前的逆过程的方法的基本上都采用了线弹性假设，这就和实际情况有很大的出入。
因此在雪峰山隧道的位移反分析的研究中，将采用基于直接法的位移联图反分析方法。
位移联图反分析法是利用图谱反分析法的进一步发展，在分析过程中根据隧道埋深，确定垂直方向地应力Hyγσ=，并把水平方向地应力xσ和围岩弹性模量E当做变量，通过弹塑性力学有限元方法计算可以得到对应于各种不同弹性模量E情况下的i点的变形iu随水平方向地应力xσ的变化而变化的iu-xσ函数关系图。
所谓岩土工程位移反分析，即以现场测量到的位移为基础，通过数学物理反分析模型，得到岩土介质的本构模型及等效力学参数（如初始地应力、变形参数、强度参数等）的方法。
最终目的是建立一个输出位移更接近现场实测位移的理论模型，以便较正确地反映或预测岩土结构的某些力学行为。
20 世纪70 年代初人们开始岩土工程位移反分析的研究，随着岩土工程的发展，国内外众多学者对位移反分析的理论与应用进行了大量广泛而深入的研究。
岩土工程位移反分析涉及的研究内容非常广泛，下面就从位移解析解、位移反分析的唯一性、位移测量点的优化布置、本构模型、数值计算方法、优化方法这六个方面对其进行综合地考察。
1.3.1 位移解析解1898 年，Kirsch[92]最早发表了弹性平板中圆孔周围的二维应力分布解，Jaeger和Cook （1969）[93]对Kirsch 方程进行了详细的推导。
此后，Poulos 和Davi（s1974）[94]、Pender （1980）[95]、Carter（1982）[96]和Verruijt（1999）[97]分别在不同的边界条件下给出了圆形巷道的位移解析解。
Exadaktylos（2002）给出了半圆形巷道的位移解析解[98]。
Muskhelishvili（1953）[99]和蔡晓鸿（2008）[100]分别在不同的边界条件下给出了椭圆形巷道的位移解析解。
吕爱钟（1998）[10]、张路青（2001）[101]求解了不同地应力条件下任意形状巷道的位移解析解。
1.3.2 位移反分析的唯一性反分析的唯一性是位移反分析中最重要却研究得最不充分的理论问题之一。
迄今为止，国外尚未有相关论文发表，国内的论文也是凤毛麟角。
吕爱钟（1988）[103]推导了参数可辨识条件，论证了地下洞室弹性位移反分析的多种唯一性问题，并指出某些问题无论安装多少个位移测点其反分析的结果都不是唯一的。
张路青（2001）[101]进一步研究了考虑剪应力时位移反分析的唯一性问题。
