改进遗传算法在渗透系数反分析中的应用

利用水头实测资料,以渗透系数为待反演的参数,在采用基本遗传算法进行参数反演研究的基础上,针对简单遗传算法难以确定交叉率和变异率的最佳值、计算量较大及易早熟等缺点,提出以自适应遗传算法来解决工程中的这类问题.力求使改进的遗传算法计算量更小,收敛性更强,同时结合二维稳定渗流有限元工程实例进行了反演计算.结果表明,自适应遗传算法在保持简单遗传算法优点的同时,有效地提高了算法的收敛性,并在一定程度上克服了简单遗传算法的早熟问题.因此,自适应遗传算法为渗流领域求解反演问题提供了新的途径.     

两河口长隧道独头掘进压入式施工通风三维数值模拟

两河口公路隧道埋深大且无条件修建斜竖井,只能独头掘进3 000余m,施工通风问题突出。基于CFD理论,对压入式通风气流运动采用三维紊态RNGk-ε湍流模型进行三维数值模拟,得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律。研究表明,掌子面附近为回流区,风流结构复杂,回流区以外风流分布逐渐稳定;爆破后的有害气团在隧道内是一个动态"移动"和"扩散"的过程,这个过程中有害气团从爆破掌子面逐渐扩散,并被稀释和排出隧道。同时,在3种工况下,根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究。     

高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性试验研究

高海拔寒冷地区具有海拔高、气温低、昼夜温差大等特点。在冻融循环作用下，高海拔寒冷地区混凝土结构容易发生损伤而影响建筑物使用年限，当损伤严重时甚至威胁建筑物的安全。为了研究高海拔寒冷地区混凝土的工作性能、力学性能、抗冻耐久性以及冻融损伤机理，在某高海拔寒冷地区桥梁施工项目制作了4种不同混凝土试件，开展了混凝土冻融循环试验，并对不同冻融循环次数下的高寒混凝土试件进行了核磁共振试验。结果表明：从宏观力学性能来看，高寒引气减水混凝土的抗冻耐久性表现最佳。同时，4种高寒混凝土试件的抗冻耐久性与混凝土内部的小孔(<0.01μm)和中孔(0.01μm～0.05μm)所占比例密切相关，即高寒混凝土内部的小孔和中孔所占比例越大，混凝土抗冻耐久性越好。     

“地下建筑结构”课程教学改革的思考和分析

"地下建筑结构"是岩土与地下工程专业本科教学中的重要专业课程之一,该课程具有很强的工程实践性,因此在教学中应该充分地给予重视。根据"地下建筑结构"课程的特点,分析了该课程在教学中存在的主要问题,如教材较少、内容较多、理论较难等,根据该课程教学中存在的问题提出了一些有针对性的思考和应对措施。     

基于遗传算法的多项目资源约束优化问题研究

对于有资源约束的多项目优化问题,传统方法易出现局部最优解的情况.而遗传算法可以克服传统优化方法的缺点,故将改进遗传算法引入到该问题中来很有必要.通过实例的计算可以看出,简单遗传算法经常出现早熟,且没有搜索到最优值,而自适应遗传算法则可以搜索到相对较优值,所以自适应遗传算法相对于简单遗传算法要更好一些.因此,改进的遗传算法对于在资源约束下的多项目优化问题具有实用价值.     

大断面软弱围岩隧道洞口段施工工法比较分析

山岭隧道建设条件复杂,通常洞口段埋深较浅、围岩破碎,在施工过程中易发生坍塌、边仰坡失稳等事故．根据某隧道洞口段地质情况、地形条件以及设计参数,对拟采用的交叉中隔壁法和双侧壁导坑法进行施工和数值分析对比．研究结果表明：从施工上看,采用交叉中隔壁法有利于工期;从数值分析看,采用交叉中隔壁法和双侧壁导坑法完成开挖后,隧道结构y向最大沉降分别为6．65cm和1．68cm,临时支撑X向最大变形分别为20．5cm和4．42cm,采用后者施工变形更小;从计算结果看,采用双侧壁导坑法施工,围岩和隧道支护结构受力更小．采用交叉中隔壁法施工后,C25喷射混凝土Y向最大拉应力为3．07MPa,远大于采用双侧壁导坑法的1．27MPa,且超过该喷射混凝土的极限抗拉强度．因此,从隧道变形和受力分析看,采用双侧壁导坑法施工更安全．     

基于钻孔资料的某尾矿坝渗透系数反演分析有限元模型建立

根据某尾矿坝目前的库容和运行情况,需对其进行加高扩容改造设计,使堆积高程由目前的802 m升高至860 m。为此,进行了该尾矿库区现状的工程地质与水文地质钻孔勘察,为加高扩容改造设计提供依据。根据该尾矿库区现状实际的钻孔资料和工程地质与水文地质勘察结果,建立用于渗透系数反演分析的整个尾矿库区三维有限元网格模型,为确定该尾矿库区各分区模型渗透系数奠定基础。可以看出,基于实际钻孔资料建立渗透系数反演分析有限元模型是解决实际工程问题的一种实用而有效的方法。     

降雨入渗对浅埋黄土隧道稳定性的影响

为了研究降雨入渗作用下黄土力学性质劣化对浅埋黄土隧道稳定性的影响,对隧道围岩中的黄土进行了不同含水率和不同围压的剪切、等压三轴试验,结果表明,含水率对黄土力学性质和破坏形态有较大影响。根据试验结果建立了黄土不同含水率的塑性本构关系,对比了计算结果和试验结果,证明了该本构关系能较好地描述黄土的应力-应变规律。对不同降雨强度、不同深度的黄土在雨水入渗影响下的含水率分布规律进行分析,并在数值模拟软件中调用建立的不同含水率的黄土塑性本构关系,计算不同降雨强度下隧道结构的受力和变形,结果表明：考虑降雨入渗后隧道结构变形和受力增加明显,其中,拱顶沉降增幅达到46%,隧道初期支护应力增加20%~27%。将浅埋黄土隧道结构变形监测数据与数值模拟结果对比,验证了黄土本构关系的正确性,所模拟的降雨入渗对隧道结构稳定性的影响符合实际工程。     

基于模糊神经网络的公路隧道洞口段施工阶段风险评估

公路隧道洞口段埋深较浅,围岩风化严重,加上降雨的影响,很容易发生边仰坡失稳、洞口坍塌等事故,因此研究隧道洞口段施工风险对于保证施工安全极为重要。为了降低公路隧道洞口段施工阶段风险,分析了影响公路隧道洞口段施工阶段的风险及风险因素,运用层次分析法构建了公路隧道洞口段施工阶段风险评估指标体系,利用模糊层次综合评判法结合相关资料建立了样本数据,并对样本数据进行主成分分析;将模糊数学理论、主成分分析法与神经网络相结合建立了风险评估模型,提出了隧道洞口段施工阶段风险评估方法。选取 45 座公路隧道施工实例作为样本进行训练分析,以另外 5 座隧道作为评估目标进行评估,并与模糊层次综合评判法所得结果比较,两种方法评估结果误差较小。     

两河口长隧道独头掘进压入式施工通风三维数值模拟

两河口公路隧道埋深大且无条件修建斜竖井,只能独头掘进3 000余m,施工通风问题突出.基于CFD理论,对压入式通风气流运动采用三维紊态RNGk-ε湍流模型进行三维数值模拟,得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律.研究表明,掌子面附近为回流区,风流结构复杂,回流区以外风流分布逐渐稳定;爆破后的有害气团在隧道内是一个动态“移动”和“扩散”的过程,这个过程中有害气团从爆破掌子面逐渐扩散,并被稀释和排出隧道.同时,在3种工况下,根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究.