岩土本构模型识别的仿生算法研究

从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发,把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题,并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法——免疫进化规划进行了弹塑性模型类内识别研究,提出了一个新的模型识别进化方法。一个标准算例证明,所提方法具有良好的模型识别效果,能仅在已知量测位移的情况下,得到理想的模型形式,具有潜在的工程应用价值。

水布垭枢纽地下厂房开挖支护过程三维数值模拟

考虑清江水布垭枢纽大型地下厂房围岩(包括主要断层在内)的复杂地质条件,建立了其三维数值模型,对软岩置换、分步开挖及支护的施工全过程进行了数值模拟。基于计算结果,对比分析了毛洞与分步开挖支护两种情况下,若干典型断面各施工过程步的应力分布、顶拱沉降和侧墙收敛变形及其演化过程。分析表明:计算结果与现场监测信息具有较好的一致性,支护条件下该地下厂房总体上是稳定的,计算成果对后续施工与支护方案的动态设计优化具有指导意义。

隧道围岩破坏模式的进化神经网络识别

隧道围岩破坏受很多因素的影响,其破坏模式的识别是一个复杂的非线性系统辨识问题,采用一般方法很难得到好的解答。基于作者提出的免疫进化规划,并把它同神经网络(NN)相结合,提出了一种全新的结构及权值同时进化的进化神经网络(ENN)模型,用于围岩破坏模式的识别研究,用一个试验算例证明了进化神经网络具有解决此问题的良好性能。

两硬条件综放矿压的实验研究

在忻州窑矿１１号、１２号煤层合并层赋存条件下，对坚硬顶板、坚硬煤层赋存条件下的综放矿压进行相似材料模拟实验研究，为该特殊条件下的顶板管理提供了理论基础，同时指出必须对顶煤采取预破碎处理措施，且上位顶煤是处理的重点。

南阳膨胀土裂隙发育规律研究

膨胀土的裂隙性给工程带来了极大的危害,为了解膨胀土的裂隙发育规律,本文对南阳膨胀土做了大量室内试验,制备各种不同的重塑土样,在不同环境下进行脱湿,观测脱湿过程中土样裂隙发育过程,分别研究试样的均匀性对裂隙发育的影响、裂隙发育的温度敏感性、裂隙发育的尺寸效应,得出以下结论:试样愈均匀裂隙发育曲线愈平滑,温度对膨胀土裂隙发育形态有明显影响,不同尺寸试样裂隙发育有所不同,具有明显的尺寸效应,试样愈小表面愈难出现裂隙而主要表现为土的收缩。

弹脆塑性理论与三峡工程船闸开挖数值模拟

长江三峡花岗岩测试表明，其应力应变全过程曲线呈现典型的弹脆塑性。按弹脆塑性本构理论与数值求解技术，改制成相应的有限元程序，对三峡船闸实现了开挖数值模拟。

基于DDA方法的藕塘滑坡失稳模式分析

藕塘滑坡位于三峡库区奉节县长江南岸安坪镇集镇,为巨型顺层基岩滑坡,滑体总体积约6.4×107 m3。2003年,滑坡前部180~220m高程平台被选为安坪镇集镇新址,并针对浅层滑体实施了治理工程。自2008年10月底三峡库区首次蓄水以来滑坡逐渐出现变形迹象,2013年奉节县再次启动了安坪镇集镇的整体搬迁工作。在对滑坡的形态特征、物质组成和监测结果进行调查和分析的基础上,采用非连续变形分析（DDA）方法对175m水位时滑坡天然和降雨两种状况下的变形情况进行了数值模拟,以代表性位置块体的速度为依据对滑坡的失稳模式进行分析,结果表明：目前两种状况下藕塘滑坡整体基本稳定。考虑藕塘滑坡前缘的力学参数进一步降低的情况,滑坡前缘的岩层反翘可保证滑坡整体沿基岩失稳的可能性不大,但滑坡存在沿新的内部潜在滑动面失稳的可能。

煤岩体拉伸失稳破坏的机理及数值模拟

本文分析了拉伸失稳破坏的机理．并建立了拉伸失稳破坏的判别准则及对拉伸失稳破坏进行数值模拟的方法。最后。

两硬综放面顶煤顶板冒放结构探讨

用深基点观测和理论分析的方法揭示坚硬顶板、坚硬煤层条件下综放开采顶煤顶板活动规律及其冒放结构，结论对生产有现实的指导意义。

有效应力作用下单裂隙渗透规律的实验研究

通过对单裂隙试件进行的渗透性实验，提出了考虑岩石物性参数的渗透系数表达式，并根据实验结果建立了在有效应力作用下裂隙闭合量Δｂ与渗透系数ｋｆ和有效应力σｃ的关系式。这对深入研究裂隙渗流，简化有限元计算，解决工程实际问题具有一定的指导意义。

基于ANN的巷道支护设计研究

基于人工神经网络原理,构筑锚杆支护设计神经网络,进行巷道锚杆支护设计。应用结果表明,该方法操作简便,可靠性高,具有先进性,有较高的实用价值和广阔的应用前景。

温度对岩石损伤影响的研究

对大理岩受温度影响的损伤特性进行了探讨.在室温至500℃范围内,每间隔50℃做了大理岩多组温度下单轴压缩恒温破坏实验.获得了材料性质随温度变化的规律性实验结果.根据岩石材料破坏特性,首次提出采用两个损伤变量来描述各向同性材料的损伤变化规律,这比用单个损伤变量描述更符合实际,并提出用内时标度衡量损伤变量变化规律.

四川金沙江向家坝水电站10号沉井施工监测

沉井周边地质情况是沉井的设计及沉井下沉施工的主要因素,沉井的平稳下沉及成功下沉到设计位置是沉井施工的关键,因此有必要对沉井下沉过程的沉井仞脚土压力和井壁摩阻力进行实时监测,以指导沉井的信息化施工。四川金沙江向家坝水电站10号沉井仞脚土压力和井壁摩阻力的实时监测结果表明,监测数据真实地反映了沉井周边的地质情况,指导了沉井的信息化施工。

基于Monte-Carlo法的软土路基工后沉降可靠性分析

基于Monte-Carlo方法,对某高速公路软土路基段工后沉降进行可靠性分析,并推导出了软土路基工后沉降极限状态方程,编写了简单计算程序。应用结果表明,汉洪高速公路软基工后沉降大于30 cm的概率非常小,大于20 cm的概率较小,而大于10 cm的概率相对较大;当工后沉降容许值较大时,基于定值方法得出的估算路基工后沉降的规律与基于可靠度方法得出的规律是一致的;而当工后沉降容许值较小时,可靠度方法能更好地考虑参数变化影响,优于定值方法。

边界面模型在基坑维护体系中的应用

简要介绍边界面模型特点，将其应用于某基坑维护体系的受力及变形特性计算中，并与弹塑性模型计算的结果进行比较，总结出具有规律性的结论。

含复杂渗控结构渗流问题数值模拟的SVA方法

本文采用排水子结构、Signorini型变分不等式和自适应罚Heaviside函数相结合的方法(简称SVA方法)解决含复杂渗控结构的渗流问题。排水子结构法用于模拟小孔径密集排布的排水孔幕的渗流行为,简化有限元建模;变分不等式法用于确定渗流出渗点和自由面的位置,消除出渗点的奇异性;而自适应罚Heaviside函数则用于克服网格依赖性和数值不稳定性,确保算法的鲁棒性和解的稳定性。通过算例验证了SVA方法的有效性和鲁棒性。