遗传—广义模式搜索方法反演瑞雷波频散曲线

介绍了遗传和广义模式搜索联合反演方法的基本原理,并通过建立速度递增型地质模型,对比分析了联合反演与遗传算法反演结果,指出联合反演方法反演瑞雷波频散曲线较遗传算法更优越,但也存在一定的局限性。     

基于数值仿真和岩土特性的反演方法

文章通过以数值仿真作为参数反演工具,以岩土参数对环境变形的影响模式和参数测试数据的离散性作为反演分析基础,建立了基于数值仿真和岩土特性的反演方法,并初步实现了该方法。实例表明,该方法具有较强的实用性,为工程反演提供了一种新思路。     

土石坝土体参数反演的一种新方法

为了确保基于遗传算法的土石坝土体参数反演结果的可靠性,应用数值逼近方法,分析了反演结果失真的原因,讨论了保证土体参数反演结果全局收敛的条件。在此基础上,提出了补偿观测信息的虚拟位移法,初步解决了观测值少、待反演参数较多时,反演结果失真的问题。最后用一个简单的算例验证了该方法是可行和有效的。     

十堰城区岩质顺层滑坡滑面力学参数分析

以十堰城区西部某边坡因开挖不当诱发的顺层岩质滑坡为例,通过现场调查和滑坡滑动前的观测,结合岩体室内试验,选取两个合适的地质剖面对滑面力学参数进行反演分析,取得反演力学参数。对不同方法（室内试验法、工程地质类比法与反演分析法）确定的滑面力学参数进行了分析评价,指出不同方法所获得的参数存在的差异性及其原因。最后,给出了反演分析所得参数的有关特征,强调了反演分析法对十堰城区顺层岩质边坡开挖、支护设计时参数取值的意义。     

高层建筑风荷载反演

提出了利用卡尔曼滤波反演高层建筑结构风荷载的方法。此方法通过有限结构风致响应基于模态转换技术和扩展的系统状态方程反演结构风荷载。结合风洞试验结果,通过工程实例分析,验证了此方法的准确性和适用性。结果显示反演风荷载时程及功率谱与试验结果均吻合较好,噪声强度对反演风荷载影响较小,满足实际工程需要。     

遥感反演地下水位方法的比较研究

本文回顾了国内外利用遥感技术反演地下水位的研究成果,依据地下水与地表参数的作用原理,归纳为四种地下水位反演方法,即分别从土壤水分、地表温度、植被指数和地下水流系统的角度进行地下水位反演.详细论述了各种方法的原理和模型,并从模型反演精度、前提条件和适用范围对四种方法进行比较分析.最后进行了总结和展望,对今后的工作重点和研...     

优化反演理论在隧道围岩参数反演中的应用

优化反演法是结合优化技术来进行参数反演的一种方法,这种方法使反演的效率得到了很大的提高.它是建立寻找与之相应的位移计算值与实测值相比误差最小的围岩参数,并将所得的参数作为反演计算结果的方法.作者利用APDL编制用户程序调用现有的有限元优化模块实现对隧道围岩参数的优化反演,利用现有的工具,建立参数化模型来进行优化分析,提高了参数反演的效率,使整个优化过程的实现更加灵活简便.     

鄱阳湖叶绿素a浓度遥感反演

为推动利用遥感技术进行水质监测,在对实测叶绿素a数据和同步的MODIS数据敏感波段分析的基础上,将统计回归方法和BP神经网络方法建立的遥感反演模型作了反演效果比较,得出应用BP神经网络优于统计回归构建遥感反演模型。     

高层建筑风荷载反演

提出了利用卡尔曼滤波反演高层建筑结构风荷载的方法。此方法通过有限结构风致响应基于模态转换技术和扩展的系统状态方程反演结构风荷载。结合风洞试验结果,通过工程实例分析,验证了此方法的准确性和适用性。结果显示反演风荷载时程及功率谱与试验结果均吻合较好,噪声强度对反演风荷载影响较小,满足实际工程需要。     

基于微震监测的应力场反演方法及其工程应用研究

确定工程中岩体所处的应力场环境是灾害监测预警与应用的基础,在微震震源机制解的基础上探索采用联合迭代反演方法反演应力场,该方法采用不稳定性系数I作为约束结合经典的线性反演方法反演应力场,有效避免了两个断层面的模糊性对反演结果的不利影响,提高了反演精度。通过多次反演选取能够产生最大不稳定性系数的摩擦系数μ作为岩体的摩擦系数,并通过应力与摩擦系数定义了主破裂面。对一起典型的岩体破裂微震定位事件案例,首先分析了破裂类型以及破裂面方位,并对破裂的时间演化进行了推测;其次分析了加入不同程度噪声对应力反演结果的影响,并给出了分析结果;最后对应力场分布进行了分析,结果表明最大主应力轴的方位角与倾角为229.86°/48.57°;中间主应力轴的方位角与倾角为353.89°/26.28°;最小主应力轴的方位角与倾角为100.08°/29.44°,应力的分布与震源机制解P/T轴分布具有一致性;主破裂面的方位较好地符合了此次微震事件实际监测结果。     

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。     

Application of the orthogonal design method in geotechnical parameter back analysis for underground structures

The back analysis method has been widely used as an indirect method of determining geotechnical parameters based on field measurements. The number of parameters and their initial values greatly influence the reliability and efficiency of back analysis. Therefore, sensitivity analysis is often employed to select high sensitivity parameters that have more greater impact on measured back analysis values. The orthogonal design method was first utilized to select geotechnical parameters for back analysis. The optimized parameter values obtained from an orthogonal design table can be used as the initial back analysis values, so as to avoid optimisation algorithm searching in local parameter spaces. By introducing a penalty function to the objective function, back analysis of the geotechnical parameters is changed into an unconstrained optimisation problem, whereby the Nelder–Mead method can then be employed. To verify the feasibility of the proposed back analysis method, a case study was conducted to determine the rock mass parameters for the Houziyan underground powerhouse complex.     

隧道施工围岩的反分析优化计算

采用FLAC程序和黄金分割轮换变量法进行反分析优化计算,一方面发挥了FLAC程序适应性广的特点;另一方面,采用坐标黄金分割法对反分析计算过程进行优化,显著提高反分析的效率.针对宜巴高速公路平邑口隧道施工,由监控量测位移数据进行了岩体力学参数的弹塑性反分析,由实测的位移反分析计算得到围岩力学参数,如弹性模量E和粘聚力c....     

基于Bayesian广义参数反分析

本文视岩体为一系统,作用在该介质上的载荷或应力为系统的输入,变形为系统的输出,进而基于数理统计学的Ｂａｙｅｓｉａｎ原理,考虑输入、输出的不确定性及系统特征参数的先验信息,提出了广义参数反分析法,该方法可以推广到现有几种反分析方法上去如Ｂａｙｅｓｉａｎ反分析,最大似然反分析,马尔可夫反分析及最小二乘反分析等,最后本文讨论了各种不确定因素对参数反分析的影响,为实际工程分析提供了很有价值的信息．     

Optimized back analysis method for stress determination based on identification of local stress measurements and its application

This paper presents an optimization method, including the identification of local stress measurements and a two-stage back analysis, to determine in situ stress under complex conditions. Firstly, the macro-regional distribution characteristics of in situ stress can be interpreted by analyzing regional geological conditions, topography, as well as rock mass failure phenomena. Then, a stereographic projection method (SPM) is used to determine the distribution features of stress tensor on an arbitrary plane. On this basis, some representative measured data, which can reflect the distribution characteristics of in situ stress in the study area can be identified. After that, a first-stage back analysis by finite difference method (FDM) is used to calculate the field stresses from the selected in situ measured data. The obtained boundary stresses are taken to consist of a constant term, a term that varies linearly with depth, and a hyperbolic term. Further, a second-stage back analysis by discrete element method (DEM) is carried out to determine the local field stresses which are significantly affected by discontinuities and excavations. The FDM back analysis results can serve as the initial input stress conditions for DEM analysis, and the optimum stress conditions for DEM analysis will be reasonably obtained by using the uniform design method through the second-stage back analysis. To show the feasibility of the optimized method, it is applied to the Wudongde Hydropower Station to determine in situ stress. Based on local stress measurements by borehole stress relief method using hollow inclusion strain gauges, some representative measured data are selected by SPM. The unknown state of stress in the station is estimated through the first-stage back analysis by FDM. For some local key areas, encountered discontinuities or excavations in the vicinity, the local field stresses are calculated through the second-stage back analysis by DEM. Finally, the results are compared with those elicited from the borehole stress relief method. It is shown that the calculated results by the first-stage back analysis agree well with the measured ones on the whole, but the discrepancy is large in the vicinity of discontinuities as well as excavation disturbance. However, the calculated results by the second-stage back analysis roughly coincide with the measured data with lower allowable error.

     

地下巷道弹性位移反分析中改进的Gauss-Newton-Marquit方法

针对地下巷道弹性位移分析的Gauss-Newto-Marquit方法提出了改进措施，将随机有限元中常用的直接求偏导数方法引入地下巷道弹性位移反分析问题，代替了Gauss-Newton-Marquit方法中求偏导数常用的差分法，从而大大提高了算法的效率，也使反分析结果的可靠性和精度有所提高。工程算例表明，改进后的Gauss-Newton-Marquit方法可更高地解决地下巷道弹性位移反分析问题，是一种值得推广的优化算法，并可望在大型工程中有良好的应用效果。     

路堑边坡位移与失稳反分析应用与问题

反分析方法为岩体力学参数的获取提供了较为有效的途径,本文对岩体参数的反分析方法进行了一些研究,从动态设计和信息施工的角度出发,以现场量测信息为基础,建立了有限元位移反分析的方法,并把反分析与正分析结合来进行预测预报。本构模型是岩体参数反分析的一个重要方面,合适的模型可使参数确定变得容易。对具体边坡工程的实例,本文采用Duncan-Chang本构模型,以位移为反演依据,反分析了边坡模型中的粘聚力和内摩擦角两个参数,并把反演的参数带入正分析模型,计算下一阶段的位移,为工程的预测预报提供理论依据。     

基于围岩松动圈的地下工程参数场位移反分析

 受爆破松动影响,地下洞室开挖后围岩强度会有所降低,根据松动损伤程度将其视为一个连续的三维“参数场”。由围岩松动圈的形成机制,分析地下洞室开挖后松动圈的计算方法,提出考虑松动圈的围岩参数场增量位移反分析法。针对岩土工程反分析计算量巨大的实际问题,对反演计算过程进行了基于MPI的主从式并行框架改进,运用计算机集群网络进行并行计算,减少了迭代计算次数和计算耗时,极大地提高了计算效率。通过对溪洛渡水电站右岸地下厂房的参数反演,得到了较好的反演效果,验证了此法的可行性和合理性。依据反演得到的参数场对现有支护设计及洞室围岩稳定状态进行评价,并对后续开挖进行预测,为工程设计施工提出合理建议,为地下工程参数反演提供了一种新方法和新思路。     

加权位移反演法确定岩体结构面的力学参数

在直接法位移反分析的基础上，针对岩体结构面的变形特征提出了加权位移反演法，用现场实测位移来反演求取可能的控稳结构面的力学参数，并用灵敏度分析证实了该方法的正确性。最后利用加权位移反演法计算得出了某工程岩坡３条顺层缓倾角泥化夹层的ｃ，ｆ值，结果表明加权位移反演法具有较高的实用价值。