刘汉东, 张世英

(华北水利水电大学 岩土力学与水工结构研究院 河南省岩土力学与结构工程重点实验室，河南 郑州 450046)

岩体物理力学参数的确定有多种方法，其中最常用的4种方法分别为试验方法、工程岩体分级法、反分析法和非线性分析法[1-3]。试验方法是确定岩体力学参数最直接的方法，也是最基本的手段。但是，试验通常需要较长的周期，且费用昂贵，同时也会受试验条件限制[4]。工程岩体分级的方法虽然可以克服这些不足，但是，在实际应用中涉及参数较多，其性能受到数据量的限制[5]。岩体力学参数反分析法是根据少数的已知测点的位移值或应力值等，来反演分析岩体的材料参数。但是，该反演分析过程受数值方法的限制，不同数值方法可能会产生不同结果，影响参数分析的准确性[6]。非线性分析法近年来已被应用于岩体物理力学参数的估算[7]，由于非线性方法的指标评价结果与指标值之间的关系是非线性的，因此能够更加真实地反映客观世界。常用的非线性分析法主要包括模糊数学法、分形维数法、灰色系统理论法及神经网络分析法等，但各种非线性分析方法都具有一定的局限性[8-10]。模糊数学法是在传统岩体质量分级的基础上，结合专家经验构建综合评价模型，其结果精确，但因分析过程中涉及大量数学概念而不被广泛应用；分形维数法是利用岩体破裂系的分形维数构造损伤变量，估算岩体力学参数，存在其标度区间的确度和结构面分形特征的层次问题；……