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处于软弱地层中的地下工程,其围岩变形往往不是在瞬时完成,而是要持续较长时间,并且随着变形的不断发展,一部分围岩将进入塑性变形阶段。在这种情况下,工程开挖后的现场量测位移,实际上反映了围岩的粘弹塑性特性。若仍基于弹性或粘弹性假设进行位移反分析,得到的结果势必不能很好的反映实际岩体的变形力学特性,达不到监控反分析的目的。再者岩体这种复杂材料在水和风化等因素的作用下,其某些力学参数随时间变化是明显的,比如岩体弹模和强度等参数随时间的增长而降低,室内试验已经证明了这一事实。 本文采用非定常的流变模型代替定常的流变模型,考虑岩体塑性流动编写了非定常粘弹塑性正问题有限元程序,并通过算例验证了该程序的可靠性:将该程序与复合形最优化方法相结合,编写了非定常粘弹塑性位移反分析有限元程序,通过算例验证了程序的可靠性,并对某软岩巷道工程进行了非定常流变模型的位移反分析。结果表明将岩体看作是非定常弹塑性流变模型,能够更直接客观地反映岩体的粘性时效特征,并将会更加准确地预测工程岩体在日后运营阶段的时效变形特征;而且考虑岩体的塑性流动,将反分析结果作为计算参数进行粘弹塑性分析,可以计算围岩塑性区的发展状况。