地下隧洞工程弹性反演唯一性的探讨

对于地下隧洞工程,依据完备的量测信息开展弹性反分析,可望唯一反演确定岩土力学参数.文章利用平面弹性复变方法和一般弹性理论推导出任意形状隧洞的位移、应力解析表达式;基于隧洞围岩位移、应力解析解,依据参数可辨识条件探讨了地下隧洞工程弹性反演参数的唯一性,并通过算例进行了验证.研究表明,依据完备的量测信息开展弹性反分析,只要测点布置方式适当,反演参数满足相应的限定条件,五个参数(σv、σh、τ、E、μ)和同时反演具有唯一性.参数反演唯一性对参数的限制条件及对测点布置方式的要求受隧洞形状复杂性的影响,随着隧洞复杂性的提高对参数的限制条件大为减少,对测点布置方式的要求也会降低.算例结果表明,结论是正确的.     

铁路隧道钢筋混凝土仰拱厚度检测研究

文章采用宽频多道瞬态瑞雷面波法对某新建铁路隧道钢筋混凝土仰拱厚度进行无损检测,通过试验对比分析了其检波器、震源、偏移距、道间距等关键参数的最优设置,并采用全局最优法的遗传算法对频散曲线进行了反演,从而避免了目标函数易陷入局部最优解的缺陷,同时又降低了对初始模型精度的要求。实践表明,测试结果与钻孔取芯数据较为吻合,印证了该检测方法的有效性。     

基于反分析法的均质路堑滑坡治理技术研究

反分析方法与计算机技术的结合使其功能越来越强,在实际工程中得到越来越多的应用与研究。采用反分析法确定边坡岩土体抗剪强度参数从而得出对滑坡治理的设计参数。基于简化Bishop法建立反分析极限平衡方程,并采用计算剖面多组单参数反演与统计比较分析相结合的方法,优化反算岩土抗剪强度参数值。该方法应用于某均值路堑滑坡治理工程并得以论证,表明了反分析法应用于滑坡治理的可行性与正确性。     

基于IAF-SVM的隧道位移反分析研究

在隧道位移反分析方面,文章针对BP神经网络易过度训练样本及小样本精度较低的缺陷,利用支持向量机(SVM)良好的泛化能力,提出了一种基于支持向量机进行隧道工程的弹塑性位移反分析方法。同时考虑支持向量机的性能很大程度依赖于参数的选择,运用改进的人工鱼群(IAF)高效的全局搜索能力,寻找最优的SVM参数,以此避免SVM在参数选择上的随机性。利用FLAC3D软件进行某隧道工程正分析计算,依据若干测点的位移计算结果,运用该方法进行弹塑性位移反演。结果表明,在小样本空间里,该方法的收敛速度和反演精度均优于BP神经网络。     

基于遗传算法的地下洞室围岩力学参数反分析

围岩是地下洞室的主要承载结构,设计分析时采用的围岩力学参数是否合理直接影响计算结果的可靠性。文章结合某水电站引水隧洞工程,根据围岩监测数据,基于遗传算法,对ABAQUS商业软件进行二次开发,编写了遗传算法程序,对地下洞室围岩力学参数进行反分析,利用反分析得到的参数与工程设计采用的参数进行对比,分析讨论设计采用参数的合理性。结果表明,围岩参数反演值大于设计值,利用反演得到的参数进行计算,位移值小于初始参数的计算值,说明设计采用的参数取值偏安全。类似洞段的分析结果表明,文章采用的方法在类似工程的参数分析中具有很好的适用性。     

边坡稳定分析的极限平衡有限元法

极限平衡软件SLOPE/W和有限元程序PLAXIS是目前岩土工程中常用的两种软件程序。采用极限平衡法进行边坡分析时,需要将地面划分为若干垂直层面,并使用静态平衡方程计算各层面的安全系数(FOS)和应力,而有限元法则需要输入土的性质和单元的弹塑性参数。文章比较了有限元法和极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用,讨论了各种方法的适用性和局限性,并评估了边坡稳定性分析模型输出的实用性,可为边坡稳定性评估提供可靠依据。     

隧道及地下工程远程自动化监测与预警系统构建研究

基于Python编程语言和大数据，构建可实现工程监测、综合预警、可视化、参数反演及实时动态分析等功能的自动化监测预警系统。该自动化监测预警系统可对施工过程中岩土体压力、位移、渗透水压等进行实时监测，并自动采集监测数据进行远程无线传输，自动存储到数据库中，借助互联网云平台进行数据共享；监测数据可供IA-BP算法模块、预警预报模块调用，采用IA-BP智能算法对数据库内监测数据进行反演及智能预测分析，并进行单项阈值和IA-BP智能算法综合对比分析，达到工程灾害预警预报目的。     

基于监测结果的快速反馈分析在上海虹源盛世工程中的应用

针对虹源盛世超大深基坑工程复杂多样的围护结构、各向异性非均质软土地层、复杂施工工况及卸载形式等综合条件下,土体等效参数位移反分析难题,采用FEM与Nelder-Mead优化反演相结合方法,在扰动位移监测数据的基础上,通过目标参数和误差控制函数条件下的优化迭代拟合,快速反演获得工程区域土体等效弹性参数并将反演结果用于基坑后续工序的扰动位移及稳定性预测计算。结果表明,该方法可以有效避免FEM反问题计算的复杂性和收敛的不确定性,获得更加符合工程场地实际的等效力学参数,提高后续工程扰动位移场及技术风险预测的准确性和可靠性。     

浅谈PFC软件在岩土工程中的应用

由于岩土体的非连续性,在模拟复杂岩土体力学行为方面,基于连续介质理论的传统数值软件所得结果与工程实际存在较大差异,而PFC软件能弥补前者不足。文章介绍了PFC软件的基本原理及特点,分析了PFC软件与传统数值软件模拟方法的异同点,归纳了其计算步骤,并系统阐述了PFC在岩土体本构模型、地质灾害分析、基坑及地基处理、隧道工程数值模拟等领域的应用现状,探讨了PFC软件被广泛应用于岩土工程的可行性。最后,提出目前PFC软件应用过程中存在的主要问题及其在岩土工程领域的发展方向。     

新加坡地铁环线Kent Ridge站围护结构设计

根据现场条件和围护结构设计报告,讨论新加坡地铁环线Kent Ridge站的设计方法和原则。介绍岩土工程专用分析软件PLAXIS的特点及其在基坑开挖施工模拟中的应用,并在新加坡尼诰大道基坑坍塌事故调查报告的基础上,分析地下工程设计中应考虑的一些问题。岩土参数的取用是地下工程设计中重点考虑的因素。     

基于改进蚁群算法的动态路径规划算法研究

针对交通导航最优路径问题,文章分析了传统蚁群算法的基本原理及其局限性,并为提高路径搜索效率,解决路径搜索初始阶段缺乏方向性、正反馈机制引发局部最优解的问题,提出了新的改进蚁群算法,通过信息素更新策略改进、启发因子改进和引入探索因子来寻求动态全局最优解。由MATLAB实验仿真可知,改进后的蚁群算法对比基本蚁群算法,在遍历相同道路网络节点时,其循环的平均路径长度和最短路径长度都较短,能够有效实现动态最短路径诱导,具有良好的收敛性和全局寻优性。     

基于隧道现场施工监测数据的动态反分析

以深圳莲盐高速公路隧道为背景,基于现场的监测数据,采用动态增量优化反演分析的方法反演隧道围岩的岩体力学参数;利用反演得到的力学参数,结合施工过程对后续施工断面围岩的变形进行了预测分析。结果表明,预报值与实测值吻合得较好,能有效指导隧道的信息化施工和动态设计,也是隧道数字化工程中不可或缺的部分。     

西安市轨道交通Ⅱ号线B标岩土工程特征

地铁设计需要多种岩土参数,这些参数可通过室内试验及现场原位测试获得。文章以西安市城市快速轨道交通Ⅱ号线B标岩土工程勘察为例,不仅总结了B标岩土的一些总体工程特征及有关参数的统计数据,为结构设计、降水设计提供了必要的依据;而且在方法上也可为西安地铁岩土工程勘察提供借鉴。同时,这些岩土工程特征及岩土参数,还可为西安城区同类或相似场地岩土工程设计提供参考,也可为丰富西安市城市环境地质内容提供补充资料。     

ABAQUS强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

文章依托某边坡工程实例,基于ABAQUS软件,以塑性区贯通为失稳判据,构建综合运用岩土数值模拟和强度折减技术的边坡稳定性分析模型,对坡体失稳滑动面的形状和位置,以及岩土抗剪强度参数粘聚力c和内摩擦角φ对边坡稳定性影响进行计算分析,并与已有研究成果进行对比,验证了ABAQUS有限元强度折减法边坡稳定性分析理论和方法的正确性和有效性。研究成果可为边坡工程设计与施工提供一定的参考。     

田林县G324国道某滑坡成因分析及处治设计

文章以田林县G324国道某滑坡为实例,根据其工程地质特点,对滑坡情况和滑坡成因进行了分析,提出了针对该类推移式滑坡的以支挡结构、边坡防护为主的设计方案和处治建议,并使用岩土工程计算软件GEO5验证了该处治设计的合理性及安全可靠性。     

预应力锚杆在深基坑支护中的应用及锚杆参数影响分析

文章以某建筑深基坑工程开挖支护为研究对象,分析了该深基坑采用预应力锚杆支护的效果,并着重对锚杆参数进行了分析,得到以下结论：采用有限元软件PLAXIS和岩土理正软件计算得到的基坑边坡安全系数相近,说明了有限元模型的准确性;随着基坑开挖深度的不断增大,基坑边坡安全系数逐渐降低,且降低速率逐渐放缓,基坑开挖支护完成后的边坡安全系数为1.502,大于规定的最小值1.30,说明该工程基坑开挖支护完成后的安全系数满足要求;增大锚杆锚固段长度和增大锚杆预应力值均可以在一定程度上减小基坑侧壁水平位移和基坑周围地表沉降,从而提高基坑稳定性,且采用增大锚杆预应力值的方式要比增大锚杆锚固段长度更有效。     

基于遗传算法的BP神经网络在隧道围岩参数反演和变形预测中的应用

隧道变形的准确预测需要以可靠的围岩力学参数为前提。文章通过构建基于遗传算法的BP神经网络智能反分析系统(GA-BP),实现了遗传算法自动搜索BP网络参数,大大提高了反演分析的效率,并将构建的GABP智能反分析系统应用到下穿沈丹高速公路的大顶山隧道围岩参数反演和变形预测中。分析结果表明,GA-BP反分析系统收敛速度较快,围岩参数反演和变形预测较为准确。     

广西南宁盆地工程地质特征浅析

文章结合工程实例,对广西南宁盆地区域地质稳定性进行评价。通过划分工程地质组层分别进行岩土体质量评价,进行现场和室内试验,测定岩土体参数并进行优化分析,确定地基设计参数,为工程设计施工提供可靠的依据。     

拱梁组合体系的最优跨径组合和最优刚度组合研究

本文以南门江大桥为背景,采用Midas/Civil结构分析软件进行参数分析,在自重和活载作用下研究拱梁组合体系的最优跨径组合和最优刚度组合.为工程设计提供参考.     

富水地层盾构管廊工程岩土体参数反演与掌子面稳定性分析

文章以沈阳富水地层盾构管廊工程为研究背景,对土压平衡盾构开挖引起的地表竖向位移和水平位移进行监测,并分析位移的变化规律.以现场测量得到的位移监测值为基础,基于粒子群优化的BP神经网络算法建立PSO-BP参数反演分析方法,利用Fortran语言编制位移反分析程序,并采用正交设计和ABAQUS数值计算进行参数反演.考虑静止...