21世纪我国岩土工程的研究热点分析

21世纪将是岩土工程科学发展的关键时期,笔者认为在环境岩土工程、地下空间的开发与综合利用、岩土工程安全评价与测试技术、计算机分析、土体本构模型研究、工程可靠度分析、土工合成材料研究、地基处理新技术与复合地基研究、动荷载作用下地基性状研究等九个方面应该是广大岩土工程师给予重视的研究领域。     

工程材料本构模型辨识及参数反演新方法

概述了采矿、岩土、土木等工程材料本构模型辨识及物理力学参数的反 分析等研究;针对具体工程材料最佳本构模型的选择（模型辨识）及基物理力学参数确定问题,视工程对象（岩土体）为一复杂系统,施工中实测获得的工程对象随时间的响应（如载荷、变形位移等宏观信息数据）隐式地蕴含着工程材料的本构信息,即工程对象的应力－应变本构关系和模型的物理力学参数。作为系统识别模拟的理想工具,神经网络能够学习模拟到工程材料的本构关系,这样即工程对象体的本构模型和参数识别为一“黑箱”,给定某一应变向量就可得到期望的输出应力向量,而无需写出显式参数的数学表达式,此即基于神经网络的隐式材料本构模型－智能本构模型。     

人工神经网络及其在岩土建模中的应用

探讨了应用人工神经网络技术模拟岩土本构特征的可行性,认为神经网络为岩土材料本构特性的研究提供了一种新方法,并结合重庆红粘土本构特性的社会网络模型,介绍了该方法的具体应用,计算结果与试验结果均说明了该方法的有效性。     

直剪试验中接触面渐进破坏的数值模拟

岩土工程中不同材料间的接触面力学性质是热点研究课题之一.为了研究不同接触面本构模型适用性,对室内接触面直剪试验进行有限元数值模拟,并采用刚塑性模型对接触面破坏过程进行了分析.数值模拟结果表明,计算与试验结果基本一致,不同本构模型计算结果相差不大;直剪试验剪切过程中,接触面上应力应变分布不均匀,导致接触面单元渐近破坏,使得接触面应力-相对位移关系呈非线性;刚塑性模型可以合理描述接触面本构关系,其模型参数较少且容易确定,可用于工程计算.     

围岩粘弹性本构方程的反演识别

可用于模拟岩土介质系统工程响应性态的数学物理模型很多。就采用连续介质力学的原理而言，岩土力学基础理论研究发展了众多的本构关系模型，因而模拟计算分析的准确性与岩体本构关系的选择有关。本文研究直接利用岩体工程现场位移量测信息判别岩体粘弹性本构关系模型的原理和，岩体力学反演理论的一个重方面。算例分析表明本文所提方法有较大的工程应用价值。     

岩土工程勘察与施工效益模型的建立

我国岩土工程的研究取得了长足发展.然而对岩土工程整体效益评价的模型却比较稀少.本文主要采用灰色关联方法与权重法建立起岩土工程的效益评级模型,以期为岩土工程效益研究的发展提供有益的借鉴.     

环境岩土工程发展综述

环境岩土工程是岩土工程的一个分支,是一门新兴的交叉学科,因此其研究体系有待于完善发展。本文在总结近年来环境岩土工程研究成果的基础上,对岩土工程的定义、研究范畴、研究内容方法进行了分析总结,最后展望21世纪里环境岩土工程将在环境保护、资源可持续利用及工程建设发展中发挥重要作用。     

神经网络在工程时间序列预报问题研究中的应用

对岩土工程中时间序列预报问题进行了研究。灰色模机理研究表明，灰色建模存在若干问题，因此，在处理岩土工程中时间序列预报问题时，要慎用灰色系统建模。探讨了岩土工程时间序列与神经网络间的联系，论证了神经网络的函数逼近能力，建立了基于神经网络的岩土工程时间序列预报模型。研究了实例表明，该模型的预报精度高，为解决岩土工程中时间序列预报问题提供了一条崭新途径。     

岩土类材料的本构关系与计算机数值流形法模拟

建立岩土类材料的多种本构模型，介绍计算机数值算法的进展，并采用流形法对采场围岩弹性模型进行模拟尝试。     

分数阶Poynting-Thomson流变模型研究

在定义的3种分数阶微积分的基础上,给出了分数阶Laplace变换公式、基于分数阶微积分的软体元件及其本构方程。用软体元件替代整数阶Poynting-Thomson模型中的牛顿体元件,得到与之相对应的分数阶Poynting-Thom-son模型。用分数阶Laplace变换推导出分数阶Poynting-Thomson模型的本构关系,并引入H-Fox特殊函数得出它的蠕变方程和松弛方程。通过一个研究实例,将分数阶Poynting-Thomson模型与整数阶Poynting-Thomson模型进行对比分析,结果表明分数阶Poynting-Thomson模型比一般的组合流变模型拟合精度高,能够克服整数阶模型在蠕变曲线拐点附近与试验数据不能很好吻合的弊端,反映了蠕变的非线性渐变过程,能更有效地描述岩土材料的流变本构特性。     

地下工程中的施工分析方法

本文针对地下结构工程中的施工力学问题,系统地阐述了地下结构施工力学的特点、研究课题及相关内容.提出了有待深入研究的问题,以期把握研究方向,有效地运用新理论、新方法解决地下工程中的施工力学问题.把地下工程中的施工力学问题研究与设计水平推向新阶段,以促进对施工力学问题的深入研究与工程应用.     

《工程力学》新体系的探索与实践

本文郑重介绍了工程力学课程的新体系改革,在学时少的前提条件下,精简教学内容,注重基本概念讲授和适当引入计算力学新内容,重点培养学生的创新能力,增强应用所学理论解决实际工程问题的能力。     

21世纪的水电工程地质

我国中西部地带地勘工作面临复杂的恶劣自然条件和诸多挑战性的工程地质课题,须进行工程地质系统工程的创新,建立全新的岩体力学概念,完善和运用卸荷岩体力学于相应工程,促进水电工程地质进一步发展－     

工程力学实验教学改革探讨

结合工程力学实验教学模式的背景,广东工业大学建设学院提出了＂引导和考核①＋设计和考核②＋实验和考核③＂三个环节的实验教学模式,介绍了＂三个环节＂实验教学模式的内容和特点,通过对＂三个环节＂实验教学模式实践情况调查及分析,结果显示：＂三个环节＂的实验教学模式有利于工程力学的实验教学和发展。     

地下工程中基坑开挖施工三维非线性时变计算分析

运用时变固体力学的分析方法,建立了地下基坑开挖增量型边值问题的基本方程,并对三维基坑开挖问题进行了非线性时变力学计算分析,根据计算结果,分别考察了基坑开挖问题的过程相关性、空间相关性对基抗开挖计算的影响,并得出了一些有益的结论。     

构建基于AutoCAD的工程力学绘图环境

结合工程力学课程特点,通过对AutoCAD绘图基本参数的设定、建立工程力学图形符号库和对AutoCAD菜单的二次开发,定制出专用于绘制工程力学课程的绘图环境,从而提高工程力学课程绘图工作效率.     

《工程力学》实验教学的自主性设计

针对当前大学毕业生最初接触工程实践时动手能力差的通病,文中通过改革实验教学方法和精心设计实验过程,在常规的《工程力学》实验中引入自主性操作,同时将实验内容工程化:如使用工程常用材料测弹性模量;用建筑排架做压杆稳定模型等。以上改进措施使实验教学内容的深度和广度得以拓展,并且使教学实验进一步与工程实际趋于一致,在自主性试验中培养了学生的动手能力和创新意识,为他们将来走向工作岗位快速适应工作实践打下良好的基础。     

冶金材料类专业工程力学创新性实验的构建

探讨了冶金与材料类专业的工程力学创新性实验的内涵。建立了系列力学创新性平台综述了国外创新性实验现状。开展了力学创新实验项目和创新能力的考核。针对冶金与材料类专业力学创新性实验,提出了冶金与材料的专业实验与工程力学实验相结合,科研项目与创新平台及开放实验室相结合。实践证明了这是切实可行的工程力学创新实验教学模式。     

遗传算法在岩土工程反演问题中的应用

综述了岩土工程反演的基本过程，并在介绍遗传算法研究进展的基础上，将遗传算法与传统优化算法进行比较，然后给出几种遗传算法的改进策略，同时介绍了遗传算法在岩土工程反演领域中经常使用的几种改进方法，最后通过实例验证了遗传算法是求解岩土工程反演问题的有效方法。     

工程力学多媒体教学的实践与思考

作为技术基础课的《工程力学》在工科机械专业的整个教学过程中起着十分重要的作用.本文针对《工程力学》教学中出现的问题以及如何提高教学质量,结合笔者的教学实践,阐述了一些观点,强调在以人为本的基础上,充分发挥各种媒体的优势,提高教学质量与教学效果.