基于LS-SVR算法的多源监测数据高铁隧道围岩参数反分析方法

为了准确估计岩体性质,依托阳山高速铁路隧道,提出了一种基于最小二乘支持向量回归(LS-SVR)的多源监测数据高铁隧道围岩参数反分析方法.以均方根误差(RMSE)和绝对百分比误差(MAPE)为评价指标,将参数反分析结果与BP神经网络和高斯过程回归模型结果进行比较.结果表明,对于单一类型的监测数据,考虑拱顶沉降的LS-SVR模型的RMSE和MAPE值最低.随着监测数据类型的增加,LS-SVR反分析模型的RMSE值逐渐减小,且采用拱顶沉降、收敛和仰拱隆起3种监测数据的反分析模型的RMSE值最小.相比于BP神经网络和高斯过程回归模型,LS-SVR模型具有较低的RMSE和MAPE值.相较于现有围岩力学参数反分析方法,考虑多源监测数据的LS-SVR模型具有更高的参数反分析精度.

软土参数反分析方法及其在沉降预测中的应用

沉降预测与控制是当前客运专线设计、施工组织的关键技术,为保证沉降预测的准确程度,必须合理选取计算参数。采用黏弹塑(西原)模型模拟土骨架,并结合软土变形的大位移、大应变及渗透固结的特点,建立模拟施工过程的软土路基双重非线性固结分析有限元模型。以实测信息与计算信息的相对残差平方和最小为目标,引入考虑测点观测精度的加权值,建立根据多种测试信息进行参数反分析的目标函数,并采用Monte-Carlo法和可变容差法相结合的优化技术,对目标函数进行约束优化,较好地解决了可变容差法易于陷入局部最优解的难题。通过参数分组、初步试算、综合调整等步骤,建立了分阶段多层次动态施工反分析方法,从而使反分析所得计算参数具有明确的物理意义。实际工程应用表明,参数反分析方法本构关系清楚、物理意义明确,所得计算参数能较好地反映现场的实际情况,可准确预测沉降。

公路滑坡滑带c、φ值反分析方法

滑坡滑带c、φ值的合理选定是正确进行滑坡工程分析和设计的关键。文章研究了滑带参数c、φ的综合确定方法:即在滑带土样试验值的基础上,结合滑坡处的发育阶段,通过反分析方法选定滑坡稳定分析所需要的c、φ值。研究了反分析状态和状态条件在反分析中的作用。实例研究表明:文中提出的滑带c、φ值反分析方法是一种有效的工程分析方法,具有现实工程意义。

梁内缺陷识别的反分析方法

对梁的缺陷识别问题进行了研究。利用阻尼最小二乘法建立了一种识别梁缺陷的方法 ,该方法根据梁横向振动的固有频率变化识别缺陷区域的大小、位置和缺陷区域内的一些物性参数。

岩土工程反分析方法研究现状与若干问题探讨

详细回顾了岩土工程反分析方法的发展历史,介绍了研究现状与进展,在此基础上对当前反分析方法存在的问题进行了剖析与探讨,并进一步提出了解决问题的思路。

正交各向异性平面问题材料参数识别的反分析方法

以边界元计算为基础,提出正交各向异性平面问题材料参数识别的反分析方法。通过建立以测量位移与边界元计算相应的位移之差的平方和作为目标函数,把反分析问题转化为极小化目标函数的问题。采用Lev-enberg-Marquardt方法解极小化目标函数的问题,其中灵敏度的计算是基于离散的边界元代数矩阵方程对识别材料参数的求导。数值算例表明本文提出的方法是行之有效的。

岩土工程反分析方法的信息论研究

本文以信息论为基础,针对岩土工程中的逆问题。在数学上建立了逆问题一般信息理论的基本框架。这个框架以本文提出并论证的三个基本定理为核心,揭示了逆问题的信息本质。其中心思想是:对被反演参数的观测信息、理论预测信息和经验性信息的综合,将给出关于这个参数的更高信息含量的信息表达。这种表达自然地在逆问题的求解过程即反分析中,综合考虑观测过程、理论分析及经验判断三者的不确定性,在一些限定条件下,这种表达退化为当前岩土工程中的几种反分析方法,这不仅为逆问题的求解提供了一条通用、有效的途径,而且为反分析方法的理论研究探索了新的途径。

确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法

滑动结构面的抗剪强度在岩体滑坡的稳定性计算中是最重要的参数,也是最难以确定的。基于岩体抗剪强度是多种因素影响下的随机变量这一认识前提下,本文以西柏坡“中共中央解放军总部”旧址滑坡为例提出了确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法,并对该方法获得的抗剪强度的实用性进行了分析。结果表明,反分析方法是获得岩体斜坡滑动面抗剪强度的最经济、合理的途径。

基于岩爆发生条件的原岩应力反分析方法

岩体中存在大量的微裂纹,岩爆发生时,塑性损伤区内微裂纹扩展生成宏观裂隙,从而有岩块脱离并崩出。通过测定崩出岩块的厚度,估算出塑性损伤区深度。统计多个巷道发生岩爆时崩落最大岩块厚度、巷道半径和塑性区半径,得到崩落岩块厚度与塑性损伤区深度的比值k0的关系式。根据损伤力学和极值点失稳理论,对圆形洞室岩爆进行解析分析,进而对岩爆的解析解做了进一步简化,可通过简单的测量岩爆时巷道半径,岩石的相关参数,快速反算出原岩应力的大小,从而形成一种新的原岩应力反分析方法。此方法计算岩爆远场应力值与已有原岩应力实测值基本一致,对发生岩爆的远场应力分析具有参考价值。

基坑应力场反分析方法的应用

对某 2 8层商住综合楼进行基坑监测 ,根据获得的大量位移数据 ,利用非均布应力场分布参数的有限元反分析计算式并应用MATLAB语言进行编程求解 ,得出了基坑土体初始应力场 。

反分析方法在船体结构强度分析中的应用

基于反问题分析原理，提出了一个船体结构材料等效强度的概念．由结构受外力后的实际响应作为结构等效强度的判定依据，通过结构反分析来求取结构材料的等效强度参数．

反分析方法在软土地区建设人工岛的应用

基于Abaqus软件提出反分析法,利用实测的沉降数据和准确的加载信息反分析得出土体参数,用于指导人工岛的建设.在取得试验土性指标的基础上,用Abaqus计算曲线与实测沉降曲线进行比较.在施工前采用实验室测得的土体参数,利用Abaqus预测土体的沉降和孔隙水压力.根据实测数据来修正计算的土体参数的准确性.采用反分析后的土体参数预测下一个施工阶段土体的位移和孔隙水压力,重复进行此过程,直至施工完成.结合模拟计算结果与监测数据分析,进行反分析和动态设计,有效指导了该人工岛的顺利建成.

参数反分析方法及工程应用

文中介绍了参数反分析方法的原理,在弹性地基梁有限元计算程序中采用了考虑位移和时间效应的土压力计算公式,并在实际工程中进行了计算和分析.

岩土工程反分析方法综述

本文回顾了岩土工程反分析方法发展的历史,阐述了其研究现状,并指出目前岩土工程反分析方法存在的问题,提出解决问题的方法。

位移反分析方法与程序编制

本课题为国家“七·五”科技攻关项目中,坝基物性参数反分析课题的一个分项,在对国内外反分析方法的分析筛选的基础上,研制了坝基分区弹性模量的敏度分析法和相应的计算程序。并应用所研制程序进行了白山水电站重力拱坝坝基分区弹性模量以后简称弹模的反分析,取得了较满意的成果。从而验证了所研制方法和程序的合理性及适用性,现将程序的研制和开发过程中所遇到的问题和取得的一些成果叙述如下。

岩土工程反分析方法研究现状与若干问题探讨

岩土工程的反分析方法在我国现今的建筑土木研究过程中起着越来越重要的作用,从岩土工程的反分析方法的发展历史开始研究,继而深入其发展的现状以及基本进展情况,并在这个基础上对现今岩土工程反分析方法中存在的问题进行深入探讨与分析,从而进一步提出解决问题的整体思路,旨在推动岩土工程反分析方法的顺利发展。

反分析方法检验滑动面强度参数

《岩土工程勘察规范》规定,滑坡勘察时可采用反分析方法检验滑动面的抗剪强度指标,但没有明确指出如何应用。根据滑坡勘察实例来阐述反分析方法检验滑动面强度参数的具体应用,指出其需与滑坡剖面稳定性分析评价相结合才能得出正确参数。

浅析岩土工程反分析方法研究现状与若干问题探讨

现阶段,随着反分析法越来越成熟,分析方式也变得多样化,在许多专业技术领域都开始应用反分析方法进行相关工作的研究。比如在岩土工程中就会利用反分析方法来求解有关岩土实体的数据,从而计算出有关岩土工程施工所需要的参数。下面,本文就反分析方法,探讨岩土工程中反分析方法研究现状与其相关问题。

边坡稳定性反分析方法研究——以华北某土坡为例

分析边坡破坏的主要目的是确定边坡滑动时的抗剪强度,然而现场观测和实验室观测的抗剪强度之间通常具有一定差异,给分析引入了许多不确定性。本文以华北地区某边坡为例,先探讨了传统极限平衡法(LEM)和有限元法(FEM)在反分析中的应用,之后计算了边坡在两种方法下的失效概率,并反演分析出了边坡破坏时的抗剪强度和摩擦角,研究结果可为相关工程提供参考。

基于强度折减概念的滑坡稳定性三维分析方法(I):滑带土抗剪强度参数反演分析

滑带土抗剪强度是滑坡稳定性分析和防治工程设计中十分重要而又难于确定的参数之一。因此,基于临界状态假定的二维反分析方法得到了广泛应用。但是,自然界发生的滑坡基本上呈三维形态,其主滑方向有时变化也较大,使得有必要研究一种滑带土抗剪强度的三维反分析方法和滑坡稳定性的三维评价方法。笔者建议了一种基于强度折减概念的滑带土抗剪强度反分析方法,即通过逐步折减滑动面的强度参数,使滑动面的塑性区完全贯通,此时,塌滑体处于极限状态,所用强度参数即为滑带土的平均抗剪强度参数。从洪家渡水电站1#塌滑体计算成果来看,反演的滑带土摩擦角较二维反演值低4.1,反映了滑坡体的三维效应,验证了所建议方法的可行性。