基于PINNs算法的地下水渗流模型求解及参数反演

地下水渗流模型的渗流流速计算（正向求解）和渗流参数反演（反向求解）工程意义重要,但目前能同时解决两类问题的算法较少。针对该问题,引入了物理信息神经网络（PINNs）算法,并加入硬约束进行改进,在正向求解方面,分别建立了渗流方程与达西定律耦合的水头、流速同时求解方法（PINNs-H-I）,以及先计算水头再通过自动微分求解流速的计算方法（PINNs-H-II）。对于反向求解,分别采用单（多）物理场神经网络模型的PINNs算法反演均质（非均质）渗流参数。通过算例分析表明,相比软约束PINNs算法,通过施加硬约束可同时改善正向求解和反向求解的性能,另外在正向渗流速度计算中PINNs-H-II方法具有更高的计算精度,同时单（多）物理场神经网络模型PINNs算法反演的均质（非均质）渗流参数与实际值符合较好。     

地下工程围岩参数反演的仿生算法及其工程应用研究

围岩参数优化反演实质为一个高度复杂的非线性函数优化问题,采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点,而进化算法这种全局优化方法却可以很好地解决此问题.但常用的遗传算法存在效率低等缺点,结合免疫系统原理及进化规划机制提出的新型仿生算法--免疫进化规划可以克服遗传算法的缺点.通过某水电站工程洞室围岩参数反演研究,证明了仿生算法参数反演的合理性、有效性.     

仿生算法及其在边坡和基坑工程中的应用

提出了仿生算法(Bionic Algoritllm)的概念，讨论了仿生算法的基本原理和方法，并对几种常见的仿生算法(神经网络算法、遗传算法、蚁群算法和模糊系统方法)进行了全面改进。同时，针对边坡和基坑工程中存在大量的随机性、模糊性等不确定因素，将仿生算法用于边坡和基坑工程分析与设计中，提出了一种全新的设计思路和理念。     

模拟退火算法在岩土工程中的研究应用进展

简要介绍了SA算法的形成、优点、应用范围等基本情况,具体阐述了SA算法在岩土工程中应用的理论基础,结合具体实例探讨了SA算法在岩土工程相关学科中的应用及研究成果,并得出了有益的结论和提出相关建议,以指导实践。     

基于计算智能的岩土力学模型参数反演方法及其工程应用

最优估计的岩土力学模型参数是通过比较现场观测到的信息数据与理论模型得到的模型数据的差异而得到的。通过定义目标函数，将参数识别反问题转化为优化问题处理。基于梯度搜索方法的参数反演方法缺陷在于无法保证搜索到全局最优解，其主要原因在于观测误差和模型误差的存在。Tihonov(1963)证明，如果正问题(Forward Problem)是线性的，那么，反问题的解存在唯一并且连续地依赖于观测数据(稳定)。关于地下水反问题和热传导反问题以及位移反分析的数值试验发现，当正问题是线性时，如果当不考虑观测数据的观测误差时，反问题的解是唯一的，也就是说，目标函数是凸函数，正如Tihonovr所指出的那样；但是，当考虑到观测数据的观测误差时，即使正问题是线性的，反问题的目标函数是非凸的，反问题解是不唯一的。观测误差越大，目标函数的局部极小值数目越多。     

非线性自适应策略及其在岩土工程中的应用

基于邓肯－张本构模型及Ｚｉｅｎｋｉｅｗｉｃｚ－Ｚｈｕ误差估计方法，本文提出一种适应于土与结构物相互作用有限元分析的非线性自适应策略（即在每一级荷载作用下找出最优化的网格，以达到减少离散误差的目的）。研究结果表明，本文提出的非线性自适应策略是有效的，运用该策略后可使土与结构物相互作用的计算精度得到提高     

基于免疫连续蚁群算法的岩土工程反分析研究

基于进化算法等全局优化算法的岩土工程优化反分析是解决实际问题的一种较好的思路,但计算效率是这类算法的最大问题。为了克服这种反分析方法的缺点,提高反分析的计算效率,首次把一种新型仿生算法——连续蚁群算法引入岩土工程领域。并为了更进一步提高算法的效率,把免疫原理引入连续蚁群算法,提出了免疫连续蚁群新算法。在此基础上,结合有限元数值分析技术,提出了一种新的岩土工程反分析算法——免疫连续蚁群算法反分析。最后,通过一个简单算例验证了该法的有效性及卓越的计算效率。     

BIM技术在银川火车站工程中的应用

本文主要介绍了基于BIM的可视化技术在银川火车站改造项目中的应用。文章阐述了银川火车站改造项目中,站房和站台复杂钢结构的三维建模、钢结构施工吊装方案的设计以及虚拟仿真和风险控制等都应用了基于BIM的可视化技术,从而更好地完善了设计和施工方案。     

无网格自然邻接点法及其在岩土工程数值模拟中的应用

基于Laplace插值函数提出了一种类似于无单元伽辽金法的无网格方法——无网格自然邻接点法。该方法克服了自然单元法需要全域三角形网格以及无单元伽辽金法难以准确施加位移边界条件和材料不连续条件、形函数的计算复杂、权函数的选择困难等缺点,适合于考虑多种材料、多步施工过程等复杂岩土工程的自动数值模拟。详细讨论了这种无网格自然邻接点法的分析过程和基本理论,给出其在杆、梁、节理单元和材料不连续面等方面的处理办法,并用一些标准算例和实际的地下工程算例对本文方法的效率、精度和可靠性进行了验证。     

无单元法及其在岩土工程中的应用

无单元法可以求解复杂边界条件的边值问题，它只需结点信息而不需单元信息，故信息简单，特别适用于岩土工程数值分析。它的理论基础是滑动最小二乘法。本文对无单元法的基本理论作了阐述，并用算例说明了它的广泛应用前景。     

GIS在岩土工程中的开发与应用

从地理信息系统的基本功能、构成特点出发,总结了地理信息系统在岩土工程中的若干应用,并举例说明其在国内外岩土工程中的应用现状,最后指明其发展趋势。     

高层建筑中岩土工程勘察分析及应用实例研究

以一高层建筑岩土工程勘察为实例,对其工程地质条件进行了分析,提出了基坑支护和基础选型的建议,以及设计和施工的注意事项,以进一步提高高层建筑基础工程施工质量。     

考虑动态施工过程的岩土介质横观各向同性粘弹性反分析及其工程应用

在充分考虑岩土介质的各向异性和流变特性基础上 ,建立了层状地基横观各向同性粘弹性位移反分析模型 ;结合上海典型深基坑工程 ,利用遗传算法 ,进行深基坑横观各向同性粘弹性动态施工反演分析 ,利用反演得到的每层岩土介质的弹性模量、粘性系数 ,预测相继施工阶段的结构和土体变形、内力 ,从而为工程的信息化、施工反馈设计提供了新的技术手段 ,同时促进了位移反分析的发展。     

一种基于GA-ANN的智能评价系统及其应用

利用人工神经网络实现了评价问题的智能化,并且针对经典BP算法易陷于局部极小点的缺陷,利用GA对神经网络权重进行了优化,并将此模型应用于项目管理水平评价中,取得了令人满意的效果。     

浅谈岩土与地下工程中的防治水问题

首先介绍了水对工程的危害,并对工程中水害的防治方法进行了概括总结,强调应根据工程实际采取合理的治水方法,以使防水设计与施工达到技术上先进、经济上合理,安全可靠、确保质量的要求。     

岩土工程中的科学哲学思想及应用

随着人类的进步和社会的发展,特别是现代科学技术革命,使人们对岩土工程的认识产生了一个质的飞跃。本文从现代科学技术革命对岩土工程的影响出发,结合岩土工程的新特点,提出了岩土工程学科中的系统性思维、创造性思维和多元主义等科学哲学思想以及它们在岩土工程科研、教学和工程实际中的应用。     

大范围多井点深基坑工程降水研究与应用

以江苏沂州煤焦化汽车受煤坑工程施工降水为例,对井点布置及涌水量进行了计算分析,提出利用给水PE管排水及自动控制电路水泵的措施,降低了工程造价,提高了劳动生产率和经济效益。     

计算机辅助技术在岩土工程中的应用及展望

总结了目前应用于岩土工程的多媒体计算机辅助技术,介绍了各种应用于岩土工程的计算机软件,最后对多媒体计算机技术在岩土工程中的应用趋势进行了展望,以实现我国岩土工程计算机软件的信息化、集成化、协同化、数学化、智能化的目标。