對巖土工程反分析的研究

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巖土工程作為土木工程中的重要分支，在土木工程中占據(jù)著舉足輕重的作用，其本身的發(fā)展成就將會在一定程度上影響和促進或抑制土木工程的發(fā)展。除此之外，無論是在公路、隧道、橋梁、堤壩，還是工業(yè)、機場以及民用建筑等等工程上，都將會涉及到巖土工程，巖土工程無論是在生活還是在社會的發(fā)展中都占據(jù)著重要的地位。因此，通過對巖土工程反分析的研究來促進巖土工程的發(fā)展刻不容緩。本文就將從巖土工程反分析的定義、發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題、反分析方法在巖土工程中的運用以及未來展望這幾個方面上來對巖土工程反分析做定性的研究。

一、巖土工程反分析的定義
　　在巖土工程中的分析法，就是指在反映系統(tǒng)力學(xué)的以及現(xiàn)場勘測到的某一些物理信息量的基礎(chǔ)上，通過相應(yīng)的反演模型來推算出該系統(tǒng)中各項或者某些數(shù)據(jù)具體的初始數(shù)據(jù)和參數(shù)的方法。
　　巖土工程反分析方法是在分析具體的現(xiàn)實問題中產(chǎn)生的，因此反分析方法能具體的解決巖土工程中出現(xiàn)的諸多問題。在巖土工程中起著至關(guān)重要的作用，只有建立在充分了解其定義的基礎(chǔ)上才能對其做相應(yīng)的分析研究。
　　二、巖土工程反分析的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
　　在20實際7O年代初期人們開始對反分析問題進行相關(guān)的研究，經(jīng)過了這么多年眾多學(xué)者的努力專研，反分析方法的理論得到了重大的突破發(fā)展和應(yīng)用。巖土工程反分析的發(fā)展歷史在大體上來講可以分為三個時期。首先是70年代初到80年代初這一段時間，這個階段是反分析方法的初級階段，主要是對反分析理論進行研究以及其計算方法的建立。在這個階段中研究的大多是線性問題的逆反分析法，這個階段中最重要的一點就是反分析方法在水電工程中的應(yīng)用；第二個階段就是從8O年代初期到90年代初，這個階段是分析方法的發(fā)展階段。這個階段主要出現(xiàn)了采用了不同的本構(gòu)關(guān)系以及計算方法的各種反分析法嗎，這一階段的重要特征是注重反分析的實際應(yīng)用以及考慮實際現(xiàn)場條件，這也是大規(guī)模工程建設(shè)中對于理論技術(shù)發(fā)展的要求；第三個階段就是90年代初至今，在這個階段不僅在巖土體模型識別問題方面，而且在考慮巖土本身隨機性的非確定性的方面上，反分析都取得了迅速的發(fā)展。同時，信息論和系統(tǒng)論等等技術(shù)也被應(yīng)用到位移反分析的研究中。在此基礎(chǔ)上，還提出了關(guān)于施工工程的仿真反分析以及動態(tài)施工的反分析技術(shù)。并且，隨著計算機技術(shù)的不斷成熟，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等等諸如此類的現(xiàn)代優(yōu)化方法已經(jīng)開始在巖土工程中得到了充分的使用，并且發(fā)揮著巨大的作用。