對(duì)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(huì)在一定程度上影響和促進(jìn)或抑制土木工程的發(fā)展。除此之外，無(wú)論是在公路、隧道、橋梁、堤壩，還是工業(yè)、機(jī)場(chǎng)以及民用建筑等等工程上，都將會(huì)涉及到巖土工程，巖土工程無(wú)論是在生活還是在社會(huì)的發(fā)展中都占據(jù)著重要的地位。因此，通過(guò)對(duì)巖土工程反分析的研究來(lái)促進(jìn)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(wèn)題、反分析方法在巖土工程中的運(yùn)用以及未來(lái)展望這幾個(gè)方面上來(lái)對(duì)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(chǎng)勘測(cè)到的某一些物理信息量的基礎(chǔ)上，通過(guò)相應(yīng)的反演模型來(lái)推算出該系統(tǒng)中各項(xiàng)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(shí)問(wèn)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(wèn)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(duì)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(shí)際7O年代初期人們開(kāi)始對(duì)反分析問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的研究，經(jīng)過(guò)了這么多年眾多學(xué)者的努力專(zhuān)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(lái)講可以分為三個(gè)時(shí)期。首先是70年代初到80年代初這一段時(shí)間，這個(gè)階段是反分析方法的初級(jí)階段，主要是對(duì)反分析理論進(jìn)行研究以及其計(jì)算方法的建立。在這個(gè)階段中研究的大多是線性問(wèn)題的逆反分析法，這個(gè)階段中最重要的一點(diǎn)就是反分析方法在水電工程中的應(yīng)用；第二個(gè)階段就是從8O年代初期到90年代初，這個(gè)階段是分析方法的發(fā)展階段。這個(gè)階段主要出現(xiàn)了采用了不同的本構(gòu)關(guān)系以及計(jì)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(shí)際應(yīng)用以及考慮實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件，這也是大規(guī)模工程建設(shè)中對(duì)于理論技術(shù)發(fā)展的要求；第三個(gè)階段就是90年代初至今，在這個(gè)階段不僅在巖土體模型識(shí)別問(wèn)題方面，而且在考慮巖土本身隨機(jī)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(shí)，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(dòng)態(tài)施工的反分析技術(shù)。并且，隨著計(jì)算機(jī)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(lèi)的現(xiàn)代優(yōu)化方法已經(jīng)開(kāi)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。