参数自适应差分演化算法在面波频散曲线反演中的应用

针对传统差分演化算法在反演瑞雷波频散曲线中存在交叉概率和缩放因子选取不当导致反演结果不准确等问题,在传统差分演化算法的基础上,把控制参数直接编码到个体中,即采用参数自适应差分演化算法对高频瑞雷波频散曲线进行反演来获得近地表的横波速度结构。合成和实际数据的反演实验结果表明:参数自适应差分演化算法继承了传统差分演化算法简单、高效的特点同时,还可在频散曲线的反演中自动地选取合适的参数值并正确地进行反演迭代,无需再通过试验获得交叉概率和缩放因子两个控制参数;频散曲线反演中目标函数的收敛性好,改进算法在迭代的过程中能够快速收敛到全局最优;模型参数的概率分布高,即在大的空间搜索范围内,参数自适应差分演化算法仍然能够准确地搜索到真值范围并找到全局极小值,保证了反演的结果可靠度,使其能有效地应用于瑞雷波频散曲线的反演和解释。     

用瞬态瑞雷波反演横波速度映射二维标准贯入击数剖面

在工程地质勘察中，标准南入击数是衡量土层软硬程度和承载力的重要质量指标，应用τ-ρ变换提取面波，获取高信噪比的频散曲线，采用等厚薄层权重自适应迭代阻尼最小二乘法自动反演横波速度，提高横波速度的计算精度，进而映射二维标准贯入击数剖面，用上述方法对某高速公路振冲压碾效果进行了无损检测试验，其结果与取样分析一致。     

确定混凝土温度特性多参数的试验与反演分析

确定砼绝热温升、表面散热系数试验需昂贵的专用设备 ,另外 ,因试验和工程现场环境差异大 ,试验结果存在较大误差。提出一种新思路 ,采用试验和反演分析相结合的方法 ,既能同时获得多个温度特性参数 ,又使试验设备相对简便 ,很易推广应用     

叠前深度偏移技术在工程勘察中的应用探讨

本文通过叠前深度偏移与地震常规处理方法的实例分析,说明叠前深度偏移技术在求准速度的纵横向变化;提高复杂构造和小断层的成像清晰度和精度;正确速度-深度模型建立上有明显的优势。可直接、精确地给出地质层位深度等优点。说明叠前深度偏移技术在断层探测资料处理中有很好的应用效果,并可结合勘察对场地作出准确评价;证明该技术在工程勘察中有着广阔的应用前景     

弹性波层析成像及其在土木工程中的应用

对弹性波层析成像理论和算法进行系统研究。射线追踪是建立在几何光学近似的基础上,合理选择弹性波源使之在介质中有较大的波速梯度,则在土木工程中应用弹性波层析成像能够满足其理论前提;提出二阶段射线追踪的快速方法,第一阶段采用改进的扫描法初选射线路径,第二阶段对初选射线路径进行扰动分析确定最终射线路径;讨论离散反演问题解的性质,特别是对于混定问题采用奇异值分解理论可获得满意的解估计,在减小解方差的同时也降低解的分辨半;研制弹性波层析成像系统,数值仿真表明软件正确可靠,工程实例表明该技术在土木工程中有显著的推广应用价值。     

基于几何测量法的裂隙岩体渗透性研究

基于某坝址区左岸灌浆平硐裂隙实测结果，建立了裂隙岩体渗透系数张量计算方法，并开发了渗透系数张量计算软件。运用该软件对某坝址区左岸灌浆平硐中裂隙的渗透性进行了计算，计算结果得到了现场的验证，故该软件可以作为压水试验反演分析的补充，可为岩体渗透性分区及防渗帷幕的优化提供科学依据。     

弱震情况下高土石坝坝料动力参数反演分析

通过传递函数结合黏弹性人工边界模型实现了三维河谷地形下地震动的输入问题,不仅考虑了坝基相互作用和地基辐射阻尼的影响,而且较好地考虑了河谷地形的影响,保证了大坝动力计算的地震动输入的合理性。然后利用多输出支持向量机代替有限元计算,需要的样本数量相对较小,并且避免了传统单一支持向量机容易忽略监测数据间的相关性的问题,精度满足计算的要求,最后利用粒子群优化算法对反演参数进行优化选择。对糯扎渡心墙堆石坝动力参数的反演结果表明,测点加速度与实测值吻合较好。说明提出的方法是可行的,适用于弱震情况,可以为缺乏强震或震害资料的坝体动参数反演提供依据。最大动剪切模量系数C值与三轴试验方法和缩尺效应等有关,反演得到的堆石料最大剪切模量系数C值比室内动三轴试验值偏大,可以为室内试验值修正提供参考;并且由于受到上游蓄水的原因,反演得到上游堆石料最大动剪模量系数C值又比下游堆石料小40%左右,工程应用时室内试验值建议予以适当的修正。     

岩石撞击的热红外成像探测研究进展与方向

岩石撞击的热红外成像探测是遥感技术的一项新颖而颇具潜力的应用，亦是遥感-岩石力学交叉学科的重要研究内容。分析岩石撞击热红外成像探测的试验技术原理与特点，介绍前期试验探索成果及新近研究进展。主要包括：热红外技术用于固体撞击瞬态过程监测的试验探索、Hopkinson压杆撞击（包括不同角度、含水岩石靶元的撞击）、岩石与岩石之间的撞击、不同类型岩石的落球撞击、基于红外辐射特征的撞击参数反演研究以及矿山诱灾分析的应用基础研究。讨论岩石撞击辐射升温的物理机制，包括岩石破裂作用机制、岩石热弹效应以及岩石物理学机制。指出岩石撞击热红外成像探测的未来发展方向为辐射规律与物理机制、定量分析与遥感模型、谱段优选与实用技术。     

平板型复合材料格栅结构载荷重构研究Ⅱ:反演模型与验证

将最优化方法应用到复合材料格栅板的载荷重构中,基于文献[11]所建立的前向响应模型,通过构造误差性能指标J表征前向响应模型与实测响应的差,将载荷的反演转换为所定义误差性能指标极值条件的获取,应用平滑算法对指标J的极值进行了求解;并借助分布式响应的功率梯度云和指标J极值点的搜索给出了一套由粗到精的载荷定位方法,实现了AGS板的载荷时程和载荷位置的同时重构.算例与实验研究表明,本文方法具有较高的反演精度和鲁棒性,从而为AGS的工程应用提供了必要的技术储备.     

含有死区与间隙电动舵机的反演控制

针对电动舵机存在的死区与间隙特性,设计了一种基于反演法的控制器。对电动舵系统进行建模,并证明了所设计的反演控制器的稳定性。运用数字仿真技术对舵系统进行了仿真分析,说明了该控制器满足系统对快速性以及稳态精度的要求。仿真结果表明,此控制器不仅明显优于传统PID控制器,而且能够消除死区及间隙影响,具有优良的跟踪以及鲁棒性。