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摘要
城市深层地下空间的开发需要开展科学计算。合理的本构模型和准确的岩土参数是岩土力学分析的两大支撑。修正剑桥模型（modified cam-clay, MCC）的岩土参数简单直观，被广泛应用于岩土工程实践。室内土工试验由于取样扰动、试验误差等不可避免的缺陷，难以精确获得深层岩土参数。结合先验知识、室内试验数据和孔压静力触探（piezocone penetration test, CPTU）测试数据，将关键岩土参数视为随机变量，采用随机力学-贝叶斯方法，校准深层软土的关键岩土参数，如临界状态应力比、压缩系数、回弹系数和超固结比。以上海市苏州河深层排水调蓄管道系统工程——云岭竖井基坑工程为背景，以基础底板处的深部第(8)层土为研究对象。首先，利用MCC模型的柱孔扩张理论，揭示了CPTU数据（锥尖阻力、侧摩阻力和孔隙水压力）与极限扩孔应力之间的力学转换机理，利用苏格兰Bothkennar岩土试验场地的试验数据，验证CPTU测试数据力学模型的适用性；其次，建立关键岩土参数与CPTU数据之间的二次非交叉响应面，利用MCMC(Markov-chain Monte Carlo)抽样算法，获得关键岩土参数的后验统计特征；最后，结合岩土参数的后验均值，开展超深基坑工程的数值计算。结果表明，经过柱孔扩张随机力学-贝叶斯方法校准后，关键岩土参数的不确定性大幅度降低，后验均值的预测结果与监测值较为接近，证明了该方法的高效、合理性。
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