岩土工程可靠性的随机有限元分析

对土性分布参数随机场的建模,随机场的离散技术和多维相关随机数的产生方法进行了研究,较全面系统地介绍了直接Monte-Carlo随机有限元,Neumann随机有限元和二阶摄动随机有限元的理论及程序实施,以及在实际工程中的初步应用成果。     

岩土工程位移反分析的智能反演综述

在分析岩土力学位移反分析研究现状的基础上，着重介绍了位移反分析智能反演方法的原理、特点及近年来在此方面的研究进展。研究表明，智能位移反分析简便实用、计算精度高，克服了传统算法的诸多不足，具有广阔的应用前景，是位移反分析的一个新的发展方向。     

岩土工程位移反分析的智能反演综述

在分析岩土力学位移反分析研究现状的基础上 ,着重介绍了位移反分析智能反演方法的原理、特点及近年来在此方面的研究进展。研究表明 ,智能位移反分析简便实用、计算精度高 ,克服了传统算法的诸多不足 ,具有广阔的应用前景 ,是位移反分析的一个新的发展方向。     

位移反分析的有限元线法及其工程应用

有限元线法作为一种半解析的数值方法，具有网格剖分简单，计算精度高等优点。将有限元线法应用于岩土工程位移反分析，提出基于有限元线法的位移反分析方法。工程实例显示了该方法的可行性。     

岩土工程数字照相量测软件系统研发与应用

为便于数字照相变形量测(DPDM)技术在岩土工程中的应用与推广,研究开发一套完整的数字图像分析与结果可视化后处理软件包。首先,根据观测目标上是否使用人工量测标志点,将DPDM分为两大类:标点法和无标点法,针对岩土类材料局部化变形特性,提出旋转加平动的图像相关分析三步搜索算法;然后说明基于等参四边形单元的坐标转换与变形解释方法,并介绍DPDM软件包的主要功能,讨论图像采集、量测精度、适用范围等应用关键问题。软件系统可为砂土、黏土、钢筋混凝土、岩石等岩土工程常用材料的数字照相变形全程观测、演化过程以及局部化分析提供有力支持。最后,给出一个应用实例——侧向受荷桩模型试验。     

岩土工程可靠度基本理论研究的若干问题

简要叙述了国内外工程结构可靠度的研究动态;结合课题组所做的工作,介绍近几年在工程结构可靠度计算理论、岩土参数随机反分析、响应面可靠度有限元、岩石力学弹塑性随机有限元及其随机动力有限元问题5个方面的研究进展。     

岩土工程数值分析中反分析方法探讨

通过查阅大量关于岩土工程方面的反分析文献资料,简要叙述了岩土工程反分析的概念,主要方法,并且介绍了目前具有代表性的反分析模型及各自的特点和适用性,同时阐述了在岩土工程非确定性反分析研究的发展方向,以期解决复杂岩土问题。     

岩土工程位移预测神经网络建模的几个问题

本文从神经网络理论及实践方面研究了目前岩土工程位移预测神经网络模型存在的几个问题,最后提出了几个可供借鉴的其它预测模型。     

地下洞室位移量测的优化布置

以常见的圆形和直墙拱形洞室为对象 ,借边界元方法模拟计算得出不同条件下地下洞室围岩中位移的分布规律和泊松系数、杨氏模量、初始地应力分布、洞形和尺寸等因素的影响。根据使各测线位移量测相对误差为最小的原则 ,对位移量测仪表布置的优化方案提出了建议并与传统方法作了比较     

多介质边坡弹性模量位移反分析模型与优化算法

利用开挖扰动实测位移，提出了求解边坡各介质弹性模量的反分析模型。同时针对目标函数的多极值性、收敛结果与初值相关等问题，提出了一种反分析优化算法。该方法一方面利用线弹性问题的尺度特性减少了一个优化变量；另一方面通过递归技术将多变量优化问题转换为一系列的单变量优化问题，并使收敛结果与初值无关。算例验证了方法的适用性。     

基于差异进化算法的土层多参数动态反分析

为得到更加真实准确的深基坑施工过程各土层参数值,确保深基坑工程质量和安全稳定性,以大连某地铁车站深基坑工程为研究背景,根据现场地下连续墙水平位移实测数据,采用正交设计法对各土层参数进行敏感性分析,然后,基于差异进化多参数反分析方法,对深基坑各土层参数进行静态和动态位移优化,最后,根据地下连续墙体水平位移现场监测数据,对数值模拟结果进行辅助验证。研究结果表明:动态反分析的土层参数值更接近土层真实值,利用动态反分析得到的土层参数进行数值模拟分析,其结果比静态反分析模拟结果更接近实际监测数据,从而验证了该方法的合理性和正确性,为后续深基坑稳定性研究和变形预测提供技术支持。     

非线性随机有限元法及其在可靠度分析中的应用

本文以非线性有限元理论和可靠度理论为基础，以二维弹塑性问题为对象，提出了非线性随机有限元的基本思路，并推导了材料非线性问题的基本公式，编制了非线性随机有限元程序。该程序既考虑材料的非线性又考虑参数的随机性，可用于一般弹塑性平面问题的可靠度分析。作为计算实例，研究了重力坝坝基在考虑非线性特性和随机特性情况下的破坏过程和可靠性指标。     

基于位移反分析的隧道参数模拟研究

目前,隧道工程信息化施工应用十分普遍,而反演分析是信息化施工的核心内容。位移量测反演分析作为目前最常用的一种,有它独特的优点。文章结合它在某城市公路隧道中的应用,介绍了其计算方法。计算结果表明,应用该方法,可以获得比较符合地质条件和工程应用的结论,据此可以回馈原设计方案并进行修正,反演的结果可以作为工程的参考资料。文章还对该方法的发展前景作了展望,提出了需要进一步解决的问题。     

岩土工程参数反分析的可辨识性研究

针对岩土工程问题参数反分析过程中,采用逆反分析法以及最小二乘法、遗传算法等作为优化方法反演参数,对未知参数的可辨识性进行了理论证明:当量测信息量小于未知参数量时,无法唯一确定未知量;当量测信息量等于未知量时,当且仅当未知参数的系数矩阵[K]∈Rrm×r,m,r为正整数时,参数可唯一确定;而当量测信息量大于未知量时,未知参数的唯一可辨识性条件也是未知参数的系数矩阵[K]∈Rrm×r,m,r为正整数。     

人工神经网络在岩土工程中的应用

人工神经网络在近几年来发展迅速。基于人工神经网络的方法在岩土工程中得到了广泛的应用。神经网络的模型很多 ,很多学者在他们的研究中采用了BP神经网络。通过对BP神经网络方法与传统方法进行比较发现有其独特的优点。由于岩土工程中的问题的复杂性 ,在已知量与未知量之间存在很强的非线性关系。这种非线性关系通过人工神经网络可以很好地映射。笔者认为神经网络在岩土工程中是可行的 ,必将会引起更多的岩土工程师的兴趣     

基于灵敏性分析的测点优化方法

工程监测项目中常遵循根据荷载与结构响应监测值进行力学参数反演分析的思路。基于这一思路,在测点布置中就应对提高分析结果的可靠性予以考虑。本文在对参数反演精度理论公式进行分析的基础上指出选择对参数变化敏感的位置布置测点可有效避免分析中误差的影响,提出了相应的测点优化步骤以及优化方法,构造了相应的目标函数并编制了程序,以润扬大桥北锚地基基础的测点优化为例作了分析,结果表明该方法是合理有效的。     

复杂初始地应力场的反分析

提出了复杂初始地应力场的力学模型。在该模型中，地应力不必符合某种特定的分布，通过求解构造应力在边界上的节点力，可以确定这种地应力。讨论了在线弹性介质中，通过有限元计算求解这种地应力的方法、过程，并给出算例。     

地下结构荷载反算中的测线网优化布置

通过位移反分析方法来确定地下结构上荷载大小分布是一种行之有效的方法。针对地下结构荷载反算中测线赁经验布置的盲目性,提出了独立测线网的布置方案,借助奇异值分解并结合解估计分辨率和解估计方差提出了量优测线网的准则,为地下结构荷载反算正确布置测线提出了理论依据。解决思路可以推广应用到其他位移反分析问题的测线布置优化。     

应用模糊有限元法的一种反分析形式

本文提出了应用模糊有限元法的一种反分析形式。本方法将常规的反分析方法与模糊有限元法结合起来考虑岩土工程反分析问题中的不确定性，不精确性即模糊性。还提出了关于隶属函数、敏感性系数、贡献权和反分析结果可靠度等新的计算公式，以及考虑有限单元数模糊性的新方法。给出了算例并对模糊有限单元反分析结果进行了隶属度、敏感系数、模糊测度及可靠度等模糊分析。