岩石地基弹性模量随机场建模方法研究

提出了一种根据实测数据建立岩石地基弹模随机场的方法。该方法分两步进行:(1)是数据的收集与预处理,也就是随机场自身的建模问题。针对工程中常见的随机场一般是非均匀随机场的实际,预处理部分主要包括去势处理、异常值的检验、均匀性检验和统计参数(如均值、方差及相关距离)的计算等内容;(2)目标随机场的模拟部分,包括随机场的离散及模拟两部分内容。离散采用局部平均法进行,将模拟区域离散成规则的矩形随机场单元,然后进行单元之间的协方差矩阵的计算;模拟部分采用Cholesky分解技术和随机抽样技术获得均匀随机场的样本,然后把趋势分量在各单元的取值相加即得到目标随机场的模拟样本。最后用一工程实例对该方法的实用性和有效性进行了检验。     

岩土参数随机场计算机模拟及其工程应用

基于随机场模拟的局部平均细分法理论,借助随机数发生器的子程序库,实现随机场可靠性分析的计算机模拟,并结合有限元软件ANSYS的后处理模块将模拟结果可视化,进而分析离散尺寸和相关距离对模拟结果的影响,通过工程实例,应用随机场计算机模拟结合Monte-Carlo抽样分析的手段,进行工程可靠性分析。结果表明随着相关距离的增加,随机场的变化特性减慢;越靠近上部的土层,土性参数的不确定性对基础沉降的概率反映特性的影响越大。研究成果不仅提供岩土参数随机场计算机模拟的实现方法,而且诠释其应用过程,完善随机场理论在岩土工程可应用领域的一个重要拼图。     

红石岩堰塞坝力学参数随机场模拟研究

空间变异性是天然土体固有的一种属性,现场试验结果表明鲁甸地震形成的红石岩堰塞坝新堆积体具有明显的空间变异性,传统均值材料数值模型无法准确描述这种变异性。采用空间随机场理论根据现场勘测试验数据和室内三轴试验参数构建了红石岩堰塞坝的随机场模型,对该堆积体岩土力学相关参数进行了随机模拟。研究结果表明：红石岩新堆积体的邓肯-张E-B模型参数K、n、Kb和m服从对数正态分布;新堆积体随机场的竖向相关距离为2.84 m,水平相关距离为33.94 m;新模型能较好地模拟堆积体参数的空间变异性。     

岩土工程参数概率统计的几个问题

讨论了岩土工程参数概率统计中的几个问题,重点是介绍Monte Carlo和Bayes方法的应用,并以8个水利水电工程实例作了说明。     

基于马尔科夫随机场的多时相SAR影像变化检测研究

研究了一种基于马尔科夫随机场理论的多时相SAR影像自动变化检测方法。研究的方法综合利用目标像元及其邻域信息,有效实现目标像元所属类别的判定。实验结果表明,基于马尔科夫随机场理论的变化检测方法与其它传统分割方法相比,充分考虑目标像元的空间邻域信息,能够有效减少漏检率,提高整体检测精度。     

岩土力学参数与地质环境

根据汇集的勘探、试验所获得的岩土力学参数资料，结合已建工程设计采用的岩土力学参数的实践，分析了岩土力学参数与地质环境的关系，提出了相应地质环境条件下，岩土力学参数采用的原则。     

岩土参数空间变异性对滑坡滑动深度的影响

在边坡相关的研究中考虑岩土参数的随机性和不确定性,可充分了解岩土参数空间变异性带来的影响.为此,通过随机有限元方法建立二维土性参数随机场,基于Monte Carlo方法构建随机有限元计算程序,进行了8 400组数值模拟实验,运用概率分析方法,通过对比确定性情况下得到的均质边坡滑动面的深度来研究岩土体参数空间变异性对边坡...     

基于二维正态分布的岩土参数Bayes 方法优化

在岩土工程中，岩土强度参数是十分重要的设计参数。以往在研究岩土强度参数f和c时，通常都将两者分开考虑，忽略了二者之间的高度相关性。本文在假定岩土强度参数服从二维正态分布的基础上，介绍了利用Bayes方法对其分布概型进行优化的方法，并通过锦屏一级水电站中硬性结构面抗剪强度参数分布优化的算例，验证了该方法的可行性。     

四十年来岩土物理力学参数选择的发展

岩土物理力学参数的选择,直接关系水工建筑物的安危和工程量的大小,历来为地质、设计和岩土试验人员所关注。由于岩土体具有各向异性和非连续结构的特点,以及所处环境(工程应力和自然状态)的不同,岩土物理力     

对工程实践中岩土参数使用的意见和建议

文章就岩土工程中岩土参数指标的使用谈几点意见和建议。通过样品的可靠性和代表性分析及样品成分结构上的差异 ;岩石单轴抗压强度试验岩样采取与试件加工方法对试验值的影响 ,是岩土参数的使用及地基承载力确定时应予考虑和分析的因素。建议岩石地基承载力应按单元岩体确定 ,并提出对目前岩土工程现状的几点看法 ,以望在工程实践中对岩土参数指标的可靠性和适用性更加重视 ,有利于建筑物安全和效益的发挥     

基于多源信息融合的岩土工程参数识别方法

在传统Bayes反分析方法的基础上,研究了基于多源信息融合的岩土工程参数识别方法。对反分析目标函数中的协方差矩阵进行了合理简化,将其分解为不同来源信息的均方差和误差结构矩阵,从而实现对目标函数的简化。并引入匹配系数μi以反映各测值随机性的相对大小,将μi视为未知量与待反演的参数一起分步寻优求解,达到自适应的参数识别。通过一个算例证明了该方法的可行性和有效性,为解决复杂岩土工程参数识别问题提供了一种新的思路。     

岩土工程反分析的非确定性模型研究与发展

简要叙述岩土工程反分析的主要方法 ,以及非确定性反分析的概念 .介绍目前具有代表性的极大似然法、贝叶斯法、卡尔曼滤波器等随机反分析的研究情况 ,并就各种模型的特点、适用性进行对比分析 .列举了两例非确定性反分析的工程应用实例 .对岩土工程非确定性反分析研究的发展方向 ,阐述了作者的认识 .认为非确定性反分析的研究应结合随机有限元方法 ,除了要得到待求参数均值外 ,还应考虑其方差的反演 ,在现有非确定性反分析研究的理论方法上应有新的突破 .     

用数理统计法分析岩土参数的一些规律

岩土的物理力学指标具有很强的区域性。同一指标．不同地区可能有不同的分布特征。总结和发现工作区内岩土参数的变化规律和分布特征，是提高岩土工程可靠性和工作水平的基础性工作。用数理统计方法对张家口市区4个地质单元两大类土的性质进行了分析，发现了一些有实用价值的分布规律和特点。     

基于参数空间变异性随机场的地铁基坑变形研究

鉴于地铁基坑工程存在土体参数不确定性导致难以精细化控制变形的问题,依托济南地铁闫千户站基坑工程,考虑土体参数空间变异性,将随机场理论与数值模拟有机耦合,研究基坑变形特性与变异系数对变形的影响规律。结果表明,土体参数变异性较小时,可将二维随机场模型简化为一维计算;地表沉降大小和围护结构的变形具有较强相关性,围护结构最大变形区域在0.5H～0.9H,平均值约在0.7H;变异系数与地表沉降呈正相关,变异系数从0.1增加到0.4,地表沉降值增大了70%。     

考虑土体强度参数深度依赖性的非平稳随机场边坡滑动深度和体积分析

基于随机有限元方法（RFEM）和Monte-Carlo模拟,建立了能够模拟具有深度依赖性的土体强度参数边坡或具有软弱夹层边坡的非平稳随机场模型。通过辐射扫描方法获取最危险滑动面,得到非平稳随机场边坡滑动深度和滑动体积。将该方法与均质边坡和平稳随机场边坡获得的滑动深度和滑动体积进行对比,研究土体强度参数深度依赖性的非平稳随机场边坡的不同坡度和各向异性对滑动深度和滑动体积的影响。结果表明：基于RFEM的非平稳随机场滑动深度和滑动体积结果为地质灾害风险及后果评估提供了一个参考分析的新角度;参数的深度依赖性程度越高(变化率b越大),则边坡平均滑动深度和滑动体积越小;在大坡度滑坡风险后果评估中,可以基于均质边坡分析结果进行初步预估;在非平稳随机场中,随着各向异性的增大,所有坡度边坡的滑动体积变异系数增大;不同坡度下,水平方向的相关程度越大,则土坡内软弱夹层的不确定性越强,滑动体积的变异系数也不断增大。     

基于改进粒子群算法的岩土工程参数反演

把粒子群算法引入岩土工程参数反演领域,并对基本粒子群算法进行改进,改进的算法(CSV-PSO算法)在粒子飞速移动中动态地调整粒子运行的速度极限及惯性权重,压缩搜索空间,从而克服了基本粒子群算法搜索精度不高、易陷入局部最优的缺点。算例表明,与POS算法相比,CSV-PSO算法的结果精度提高约1倍,耗时缩短40％,说明CSV-PSO算法是一种新颖可行的参数反演方法。     

基于遗传模拟退火算法的岩土弹-粘塑性参数反分析

根据常荷载作用下当所有应变率为零时,弹-粘塑性问题可得到弹塑性解的特性,建立了岩土弹-粘塑性参数反分析模型.提出了反分析弹-粘塑性问题参数的两步法,即先利用岩土材料应力屈服函数的统一表达式确定屈服函数的系数;再利用P.Perzyna本构方程中的常用Φ函数表达式来确定岩土材料的流动系数γ和常数N.在反分析中,应用遗传算法对参数空间进行全局搜索,并借助模拟退火算法对部分最优个体进行局部搜索.通过典型的厚壁圆筒算例分析表明,这一方法是可行的.     

基于IDE-OSVR-ABAQUS的岩土力学参数反演方法

提出引入自适应因子的改进型差分进化算法(IDE),并应用于优化在线支持回归机(OSVR)的核参数和惩罚参数,建立岩土体位移和岩土力学参数之间复杂非线性关系的动态最优IDE-OSVR模型,输入岩土体位移值直接输出岩土力学参数实现参数反演。通过均匀设计方法与ABAQUS正计算构建初始训练集,然后逐次反演并进行验算误差,将误差未达到预定阈值前的验算样本增添至训练集,使得IDE-OSVR模型不断在线学习,提高参数反演精度。将IDE-OSVR-ABAQUS反演方法应用于工程算例,并同几种典型方法对比。结果表明该方法的岩土力学参数反演速度很快,反演精度很高,是一种合理的岩土力学参数反演方法。     

基坑支护设计中合理选取岩土参数

自改革开放以来,我国的建筑行业就获得了很大的发展,随着社会的进步和发展,我国的经济也在不断的发展,同时也促进了城市化建设的进程。近年来,为了提高土地的利用率,城市中的高层建筑和低下建筑物越来越多,在这种情况下,建筑设计中对于基坑支护的设计就提出了更高的要求。基坑工程经历了二十多年的发展以及大量的实践,它在技术方面已经日趋成熟,国家和地方部门在基坑支护设计规程方面的行业标准、规范或者指南都在不断地进行改版或者正在改版,这都为基坑支护设计提供了可靠的指导和参考。