分段Weibull时间函数开采沉陷动态预计研究
2021-05-21张永胜胡海峰蔡音飞贺福帅
太原理工大学学报 2021年3期
关键词:模型
张永胜,胡海峰,蔡音飞,贺福帅
(太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)
地下开采是一个复杂的动态平衡过程,对其进行动态预测不仅可以实时掌握各个点的变形程度及位置,还可为构(建)筑物的保护提供可靠的数据支撑。目前我国使用的预测方法主要是概率积分法,但是概率积分法适用于静态预计及地表移动变形稳定后的沉陷监测,无法动态化的表述变形过程。
动态预计的函数主要有:Knothe时间函数、Weibull时间函数、双曲线时间函数、Gompertz时间函数、Logistic时间函数、正态分布时间函数等。我国主要采用Knothe时间函数,而研究发现其不太符合实际地表下沉[1-2];常占强等[3]提出了分段Knothe时间函数,提高了预测精度;张兵等[4-5]对分段Knothe时间函数进行了优化,解决了关键点理论误差以及终点无法收敛于1的问题,进一步提高了精度;刘玉成等[6-7]针对Knothe时间函数存在的不足,提出了幂指数Knothe时间函数模型;为了解决分段Knothe函数的时间影响系数c等参数为固定值的问题,郭旭炜等[8]对其进行改进,提出了一种新的分段Knothe时间函数;刘玉成等[9]将Weibull时间函数与概率积分法结合,证明Weibull时间函数可以较好地表述测点下沉过程;王小华等[10]将Weibull时间函数与负指数法进行结合,推导出了地表下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形等公式,并通过实例进行验证,结果表明两者具有很好的一致性。在日常实际应用中,笔者发现Weibull时间函数在动态预计过程中存在一些不足:曲线初始期与实际下沉轨迹不一致;……
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