基于有限元神经元网络反分析侧压力系数的矿井有限元模拟分析

对岩土工程中岩土材料参数的不确定性进行了分析,从岩石力学系统的角度对工程中材料参数取值的不合理性进行了概述,提出从系统的角度对岩土的综合材料参数进行反分析,从而得到对实际工程具有应用价值的"综合参数".在利用神经网络的反分析矿井的侧压力系数的基础上后,利用大型有限元软件ADINA对矿井的受力和变形进行了分析,得出了对实际工程由一定价值的结论.     

基于Hoek-Brown强度准则的隧道围岩参数智能反分析

岩体力学参数的合理确定是隧道工程中一项基础性工作,也是隧道施工过程中存在的一个重要问题,直接关系到分析结果的正确性和可靠性,反分析作为一种可以较好地确定岩体力学参数的方法,在岩土工程领域得到广泛应用.本文基于Hoek-Brown强度准则,首先利用敏感性分析理论对Hoek-Brown准则中4个参数进行了敏感性分析,然后编制遗传-粒子群反分析程序进行隧道围岩物性参数的反分析.基于反演分析得到的围岩力学参数,对下一步施工产生的影响进行预测,取得了良好效果,验证了所提方法准确、可靠,具有一定的适用性.     

基于克隆选择算法的基坑工程位移反分析

鉴于在基坑工程中传统位移反分析方法存在的计算量较大,不易掌握以及求得岩土介质力学性能参数精度较低的不足,提出基于克隆选择算法的位移反分析方法.该方法的核心在于采用BP网络为正演工具代替有限元方法,描述岩土介质力学性能参数和位移的非线性映射,以减少计算量;利用克隆选择算法为反演工具,优化岩土介质力学性能参数,以提高计算精度;依据高精度的岩土介质力学性能参数又可以估算出高精度的位移.仿真试验表明了该方法的可行性和有效性.     

岩土工程材料的数字图像有限元解析

随着科学技术的不断发展与进步，越来越多的高新技术和先进的理论被应用到岩土工程建设当中去，提出了一个全新的理论研究课题——岩土工程材料的数字图像有限元解析，从而实现提高岩土工程材料的利用率的目的，提高经济效益，扩大生产力。本文首先介绍了数字图像的概念与岩土工程的发展，然后分析了岩土工程建设中所使用的工程材料类型。探讨了数字图像在岩土工程材料中的应用，对岩土工程材料结构进行了分析，最后阐述了有限元网格的形成。     

华盛顿地铁福特—图特站的仿真反分析

在华盛顿地铁的修建过程中，应用了昂贵的实测系统，对浅埋隧道在分期开挖、支护的各个不同阶段进行了全面细致的实测。本文根据该工程的特殊情况，提出了不同于传统反分析的仿真反推分析思路与方法，得出的岩土力学参数对后续开挖、支护施工与设计具有很重要的依据作用。     

基于有限元线法的位移反分析

将有限元线法同岩土工程反分析理论相结合,提出了一种基于有限元线法的反演分析方法,为有限元线法的应用提供了一个新思路,并通过算例表明该方法是可行的。     

基坑变形数值分析中土体力学参数的确定方法

依托上海地区地铁车站基坑,提出了结合有限元的多目标反分析参数确定理论与算法,以不同开挖工况中的围护墙体水平位移和临近地表沉降作为目标,分析确定典型软土层的修正剑桥模型参数.对基坑开挖施工过程用ABAQUS进行有限元模拟,同时选取AMALGAM算法,利用Matlab对基坑工程中的土体参数进行反分析.结果发现,根据基坑开挖前一步实测变形确定的计算参数能够有效预测下一步开挖变形,开挖到一定深度时所确定的土体参数能够准确地预测后续步开挖的影响.证实了多目标反分析对后续施工步预测的精确度,并且得到了长寿路车站基坑第2~6步的9个土体参数反分析结果,可作为基坑工程的借鉴.     

基于优化支持向量回归的磨古倾倒变形体参数反分析研究

岩土体力学参数的确定将直接影响对倾倒变形体稳定性的分析判断,野外原位监测数据作为反映倾倒变形体现场条件的重要信息,利用原位监测数据能有效地获得倾倒变形体岩土体参数.本文针对雅砻江两河口近坝库区磨古倾倒变形体,提出以海洋捕猎者优化算法对支持向量回归反分析模型参数进行寻优,构建MPA-SVR岩土体参数反分析模型.以倾倒变形体现场安全监测数据为输入信息,反分析得到适用于两河口磨古倾倒变形体折断带的力学参数,其反分析结果可为变形体稳定性分析提供重要数据基础.结果表明磨古倾倒变形体不同高程监测点具有相似的变形规律,变形速率发展趋势与水位变化趋势一致,变形累计值整体呈增长趋势,变形尚未完全收敛;随着分期蓄水进程的推进,倾倒变形体水动力作用特征明显,反分析得到的折断带力学参数逐渐降低,从第二阶段蓄水到第三阶段蓄水,折断带黏聚力下降3.68%,内摩擦角下降1.98%.     

多参数位移反分析优化设计与约束反演

针对岩土工程位移反分析，提出一般地应力场优化设计的数学形式，构造了岩层变形破坏的结构性计算模型。应用以有限元和约束优化为基础的正定式化方法进行了多参数约束反演，并编制了计算程序。通过地应力参数和岩层结构模量的数值反演算例，说明优化设计和约束反演能同时有效地识别多个参数，可提高反演可靠性和准确度，且能保障计算稳定性。     

跨越运营地铁隧道超大基坑开挖的土体参数反分析

针对跨越运营地铁隧道的超大面积深基坑建立了大型三维有限元模型,并对基坑开挖引起的周边环境和隧道变形进行分析.根据工程的重要性和信息化施工的需要,利用施工过程的变形监测数据,使用单纯形法对其土体参数进行了反分析.根据编制的单纯形反分析程序和有限元方法计算得到了相关的土体参数,并预测了基坑开挖最终引起的隧道隆起量.结果表明,计算所得隧道隆起预测结果与实际监测数据较为接近.     

基于人工神经网络的岩土工程力学参数反分析

基于人工神经网络方法,建立了非线性力学反分析模型。用位移反求岩土工程计算中的邓肯参数,并以实例进行计算分析,结果表明此法适用于解决这类复杂非线性问题,稳定性好,有良好的适用性。     

基于多输出支持向量机和遗传算法的岩土参数反演方法

提出了基于多输出支持向量机(M-SVM)和遗传算法(GA)的岩土参数反演方法.在进行参数反演过程中,根据正交试验产生一系列参数的可能组合;采用有限元法(FEM)得到坝体不同测点处的位移计算值.将不同的材料参数组合作为输入,相应的位移计算值作为模型的输出来训练M-SVM模型,以便模拟坝体位移和材料参数之间的复杂关系.采用GA来求解材料参数反演所对应的优化问题.在进行最优材料参数搜索的过程中,采用训练好的M-SVM模型来替代有限元计算,以获得坝体位移的计算值,从而大大减少了计算所需的时间.根据某面板堆石坝沉降的监测数据和有限元仿真模型,实现了以上反演过程.反演分析的结果表明,本文提出的岩土参数反演方法具有计算精度高和计算效率高等优点,可以应用于实际工程中.     

位移反分析方法在某路堑边坡中的应用

位移反分析方法是用逆向思维来解决实际工程问题的一种方法．它是利用通过现场监测得到的岩土体位移量来反推出岩土体的物理、力学参数的一种有效的方法．文中将其应用于分析确定某路堑边坡岩土体的参数,并将所得结果用来评价工程体的稳定性,获得了与实际工程情况吻合的结果。     

粘弹性层状介质的动力反分析

根据系统识别方法的基本原理,在频域对粘弹性层状介质的材料参数进行了位移反分析研究。结果表明,初始值对于反算结果的影响很小,反算过程稳定收敛,系统识别方法对于层状介质粘弹性参数的动态识别是适用、有效的。     

基于有限元法的垂直地埋管换热器传热研究

根据能量守恒原理,对地埋管换热器建立二维传热模型.运用Ansys热分析软件,采用热传导的有限元瞬态分析方法,对地源热泵垂直埋管与回填材料及岩土间的传热进行数值模拟与分析.根据合肥地区某住宅的地源热泵工程的相关设计资料,分析了垂直埋管在岩土中传热的温度场及温度梯度场的影响大小及范围,对地埋管在1个周期运行后对岩土体的温度恢复情况的影响进行了数值分析,结果表明:对于地处夏热冬冷的合肥地区,较适宜应用地源热泵系统,岩土温度的自平衡性较好.     

基于ANSYS分析的门式刚架的优化设计

运用有限元分析软件ANSYS及APDL参数化程序语言,对工程中广泛使用的门式刚架结构进行了优化设计,得到了合理的结构形式和尺寸,在满足工程要求的情况下,节省了大量的工程材料.     

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。     

寒区隧道地源热泵加热系统埋管间距优化分析

为预防寒区隧道冻害问题,将地源热泵型供热系统应用于内蒙古博牙高速公路林场隧道中,用于对隧道洞口段衬砌和排水系统加热.采用有限元计算方法,首先通过对初始温度场的计算反演出岩体各项热物性参数,再以试验所得热交换管实际换热量作为模型中管壁的内边界条件进行热交换管的岩土热响应分析.计算结果显示,隧道内热交换管管壁温度及管间温度与现场试验结果能够很好地吻合,满足工程精度要求.利用验证后的有限元计算模型对热交换管间距进行优化,得到埋管最优间距为0.5～0.8m.     

岩土工程反分析的最大熵原理

以概率与数理统计理论和现代信息理论为基础，针对目前岩土工程随机反演中常用的极大似然法和贝叶斯法，从随机过程入手，应用最大熵原理推导了这两种方法的准则函数，它的理论意义在于，从数据信息的角度对极大似然反分析法和贝叶斯反分析法进行了重新认识，比过去仅从数据和算法本身研究反演问题多了一个参照系，使得对传统意义上反分析法中的不确定性研究有了一个新的模式。     

非关联流动极限分析中的变分原理

本文对服从非关联流动法则下的刚塑性极限分析问题,提出了参数势能变分原理和参数广义变分原理.它们适用于岩土类工程材料的极限分析问题.文中还以Mohr-Coulomb 准则为例分析了挡土墙主动土压力问题.