Bayesian methodology for updating geomechanical parameters and uncertainty quantification

A generic framework for the updating geomechanical parameters is presented. It is based on Bayesian probabilities, and considers several levels of uncertainty. It allows one to properly update the probability distribution function of a given parameter when new data are available. This framework is applied to the case of deformability modulus updating in a large underground structure. Two different approaches were tested in terms of initial knowledge about the parameter, namely no knowledge, and a prior distribution of the parameter based on geological/geotechnical data and application of analytical solutions based on the empirical classification systems. The updating was carried out using the framework together with the results of high quality in situ tests. The Bayesian framework was shown to be a mathematically valid way to deal with the problem of the geomechanical parameter updating and of uncertainty reduction related to the parameter's real value.     

基于贝叶斯更新和信息量分析的边坡钻孔布置方案优化设计方法

为在节省岩土工程勘察成本的前提下获得最有价值的现场试验数据,通常需要事先设计最优的工程勘察方案。提出了基于贝叶斯更新和信息量分析的边坡钻孔布置方案优化设计方法,其中采用贝叶斯方法更新空间变异土体参数统计特征和计算边坡后验失效概率,在此基础上进行场地信息量分析确定边坡最优钻孔位置和最佳钻孔间距。此外,为更加准确地表征土体参数的先验信息,发展了非平稳随机场模型以表征土体参数均值和标准差随埋深逐渐增加的特性。最后通过一个不排水饱和黏土边坡算例验证了提出方法的有效性。结果表明:所提出的方法能够在现场勘察试验之前仅利用现有的土体参数先验信息有效确定边坡最优钻孔位置和最佳钻孔间距。对了解边坡稳定性能所需的试验数据,并不是钻孔间距越小所获得的信息量越大。     

高耸钢烟囱环形TLD减振试验设计与模型修正

针对高耸结构环形调谐液体阻尼器减振试验的设计与模型修正展开研究。以某真实高耸钢烟囱结构为原型,采用欠人工质量模型理论设计了动力试验模型,进而建立了集中质量模型和有限元模型进行动力特性分析,并与实际结构进行了对比,从而验证了试验模型的合理性。通过自由衰减试验,测得试验模型的频率和阻尼比,并针对试验中采用的无线加速度传感器,讨论其在高耸结构动力测试中的适用性。建立了基于遗传算法的模型修正方法,在试验数据的基础上,以结构刚度和基底转动刚度为变量,以真实结构静动力特性为目标,通过编制程序开展了数值模拟研究。研究结果表明:所设计的试验模型满足相似比关系,并且能够在一定程度上反映真实结构的动力行为;基于遗传算法的模型修正方法,仅需50代遗传计算即能收敛,是一种高效的数值模型修正方法。研究为进一步开展高耸钢烟囱环形调谐液体阻尼器减振试验提供了试验模型和数值模型。     

Structural parameter identification and damage detection for a steel structure using a two-stage finite element model updating method

A two-stage eigensensitivity-based finite element (FE) model updating procedure is developed for structural parameter identification and damage detection for the IASC-ASCE structural health monitoring benchmark steel structure on the basis of ambient vibration measurements. In the first stage, both the weighted least squares and Bayesian estimation methods are adopted for the identification of the connection stiffness of beam-column joints and Young’s modulus of the structure; then the damage detection is conducted via the FE model updating procedure for detecting damaged braces with different damage patterns of the structure. Comparisons between the FE model updated results and the experimental data show that the eigensensitivity-based FE model updating procedure is an effective tool for structural parameter identification and damage detection for steel frame structures.     

基于模型修正理论和频响函数模式置信准则的简支梁损伤动力评估方法

提出了一种基于频响函数模式置信准则的改进模型修正方法,用以识别各部位的损伤指数,从而对简支梁的损伤进行定量评估。加工制作了4片模型简支钢梁,用切割截面的方式模拟了损伤,进行了动力测试,并利用所提方法进行了损伤识别。简支钢梁数值模拟和模型试验结果表明：利用相邻测点间频响函数模式置信准则指数构造目标函数时,可有效增加识别变量的个数;第1阶频率和第2阶频率之间的区段内频响函数对损伤灵敏度较高,可用SAC指数计算和简支梁损伤识别;所提损伤评估方法对测试系统误差和噪声不敏感,可实现对多个位置损伤的同步定位和定量识别;在传感器数量有限的情况下,采用分步识别法可以实现对损伤位置的逐步接近和损伤程度的精细化识别。     

三联隧道斜井提升设备的选型设置及管理

结合三联隧道工程施工实践,详细介绍和探讨了三联隧道斜井提升机、钢丝绳、轨道等提升设备的选型、设置和管理,同时在该项目提升系统的设置使用及日常管理中取得一些经验,发现了部分不足,以期为今后类似工程提供指导。     

选准切入点,让北京城市绿化更加多姿多彩--北京城市园林绿化树种选择发展的思考

全面分析了北京城市绿化树种应用的现状和存在问题，对北京未来园林绿化树种的发展趋势提出了建议和对策，认为发展乡土树种，加强选种，育种工作，积极开展彩叶植物引种驯化，突出北京城市园林特色，是当前北京城市园林绿化树种选择和发展所面临的重要课题。