双江口水电站复杂坝基初始渗流场反分析

采用正交试验方案和ν-SVR相结合的直接法来解决复杂坝基的初始渗流场反分析问题。通过安排正交数值试验,获取初始渗流场全面的信息,并用ν-SVR向正交试验的样本学习测孔水位和各参数之间的关系,从而建立各参数和测孔水位之间隐式表达式,用此表达式代替正算程序,经过优化最终获得最优初始渗流场。经过工程实例验证,该方法能适应非线性复杂岩土问题且具有高效性。     

渗流场分析及其在多孔介质中的应用

本文讨论了复杂地质环境中渗流场的反分析问题，利用地下水流数值模拟结合最优化技术，通过对地下渗流场的模拟和寻优，求得描述地下含水介质非稳定渗流场的重要参数－－渗透系数和给水度的模型解，并应用于各向同性的多孔介质渗流场反分析实例中。     

基于参数反演的边坡地下水渗流数值模拟

渗流是影响岩土工程边坡稳定性的重要因素,对不同工况下岩土体边坡地下水渗流规律进行数值模拟,弄清其动态变化规律,对于边坡稳定性分析、支护设计、工程防排水措施的制定等都有重要的意义。以龙滩水电站左岸进水口边坡为研究对象,通过免疫进化规划算法,得到了边坡岩体渗流场参数。在此基础上,对洪水期、枯水期情况下地下水渗流状态进行了数值模拟,通过对比分析,研究了不同河床水位情况下地下水渗流变化规律,从而为边坡稳定性预测奠定了理论基础。     

各向异性岩应力-渗流耦合问题的反分析

在岩土工程实践中对于诸如各向异性岩体的应力-渗流耦合分析等复杂问题,建立用于同时确定多类参数的反分析方法具有重要意义。以位移量测信息为基础信息,对基于复变量微分法的优化算法（Levenberg-Marquit法）引入异步长因子矩阵 ,建立同时反演确定初始地应力、围岩性态参数和渗透系数的协同优化变步长反演算法。对不同的参数借助搜索迭代过程,确定不同的步长因子系数。异步长因子矩阵可使在峰值附近不收敛的参数重新选择搜索方向,使其收敛至精确值。算例表明,异步长因子矩阵可成功地用于协调各类参数敏感性之间的差异,从而有效改进多参数耦合反演的收敛性和收敛速度,使算法具有更好的适应性和有效性,为岩土工程的复杂问题的求解提供一种方法。     

渗流自由面的数值分析

在岩土边坡、土坝、地下洞室及地下水运动等渗流分析中,均存在有渗流自由面问题。渗流自由面的确定,对于正确认识地下水在边坡稳定以及变形中地应用,了解地下水在边坡中的赋存特性及其运动过程等具有重大意义。本文用FLAC数值软件对影响渗流自由面的形态的相关参数,包括渗透系数、孔隙率、水头压力的大小、渗流路径长短、岩土体的各向异性程度等分别建模进行计算分析,得到相关结论。     

多孔介质渗流力学理论研究现状及发展趋势

多孔介质广泛存在于地下岩土结构、工程材料、生物体中,由于多孔介质微结构的复杂性,多孔介质渗流问题受到广泛关注。总结介绍了多孔介质渗流理论在国内外的研究现状,对多孔介质的描述、渗流问题的研究方法以及多孔介质中溶质运移、热量运移以及数值模型等方面的研究进展作了评述,并就多孔介质渗流理论在环境、农业、生态等领域的应用与发展方向提出看法。     

岩土力学中的几类非线性问题

博士学位论文摘要： 研究了岩土力学中的一些经典非线性问题，其中，第2，3章分别是针对界面问题和无压渗流问题，属于几何非线性问题；而第4 ～ 6章则是关于弹塑性和弹脆塑性方面的问题，属于材料非线性问题。 第2章导出了界面问题的混合有限元法，就岩土力学中的一些特殊的技术性难题，如大面积、非光滑接触问题、刚体自由度问题以及病态问题等给出了相应的解决方案。对混合型提法在数学上的适定性也进行了详细的讨论。 第3章研究了无渗流问题，亦即有自由面的渗流问题。经典的无压渗流问题要求自由面上每一点的压力和流量分布都为零，但…     

降雨条件下岩土饱和-非饱和渗流分析

基于Buckley-Leverett两相渗流方程,提出了新的岩土饱和-非饱和渗流数学模型,利用有限差分方法给出了隐式压力显示饱和度数值求解方法,编制了饱和-非饱和渗流计算程序.结合工程实例,模拟了降雨入渗条件下边坡岩体渗流场孔隙压力变化和含水饱和度变化,模拟结果验证了所提出的模型对饱和-非饱和渗流的有效性.     

裂隙岩体渗流模型研究现状与展望

裂隙岩体渗流对于边坡、地下工程及基础岩土体的承载能力有显著的制约作用。本文简要地介绍了多种裂隙岩体渗流模型研究现状,评述了几类比较有代表性的渗流模型特点以及存在的不足,为选取合理的数学模型用于求解具体的裂隙岩体渗流问题提供了参考依据,并在上述基础上提出了一些需要进一步研究的问题。指出就目前应用最为广泛的等效连续介质模型而言,裂隙岩体几何参数、有效孔隙度以及等效渗透张量的确定仍有待于更深入的研究,而从细观力学结构入手研究渗流耦合模型将具有重大的理论意义和实用价值。     

岩土基坑开挖过程中的周围土体渗流-应力耦合模型

传统渗流-应力耦合模型仅考虑土体的各向同性特征,忽略了工程中应力与渗流的非线性影响,导致计算结果与实际情况偏差较大,由此,设计一种岩土基坑开挖过程中的周围土体渗流-应力耦合模型。搭建测试装置,利用瞬态试验法测定岩土基坑周围土体渗透率,分析岩土基坑周围土体基质块微观结构,得到土体变形方程并求解;从宏观角度分析土体应力,得到应力边界的面力结构,构建土体渗流-应力耦合模型。根据实际情况设定工程边界条件,选择某建筑工程中岩土基坑作为分析实例,测试结果表明,该模型计算结果与实际情况的误差低于0.2 m,可以为岩土基坑开挖提供参考。     

岩土流变数值计算中一些问题的探讨

针对黏弹性组合模型中的两类参数,即拉压模量和拉压黏性系数以及剪切模量和剪切黏性系数在数值反分析和正分析应用中存在的概念模糊,以及转换不合理等一些问题,首先分析了这两类参数概念上的差异,接着从理论上建立了拉压模量和拉压黏性系数（常体积模量假设下广义Kelvin模型）到剪切模量和剪切黏性系数之间的转换关系,并通过一个算例,从正分析和参数反演两个角度,对这些问题进行了探讨,给出了产生这些问题的内在原因。最后,提出了解决这些问题的可行性措施,并指出这一解决措施也同样适用于其它假设情况。     

Third world cities and the environment of poverty

This paper examines environmental problems associated with Third World cities. It concentrates on environmental problems as they relate to health and living conditions, especially for lower income groups. After an outline of urban growth trends, these problems are discussed on three different geographic scales. At the regional level, the paper discusses how cities draw on a wider area for natural resources (and usually for labour) and have environmental impacts which stretch far beyond their boundaries, although the most pressing impacts tend to be on their immediate hinterland. At the city-wide level there are problems of disposing of household, human and industrial wastes and of associated problems of air and water pollution. At the level of the home or workplace there are problems of inadequate space and ventilation, inadequate infrastructure and basic services, and lack of provision for the safeguarding of human health. The final section discusses how governments might tackle the causes of these environmental problems on each of these scales.     

Report on the geo-environmental inquiry project, central and eastern Europe

 The Commission on Geological Sciences for Environmental Planning (COGEOENVIRONMENT) of IUGS and UNESCO have initiated a joint project to develop a worldwide data base on earth-science-related environmental problems and to assess which geoscientific information is available locally for prevention, prediction or mitigation of such problems. As a first step, a pilot project on geo-environmental problems and geo-information was launched for central and eastern Europe. In this paper the results of a questionnaire sent to all these partly new countries are presented. Analysis of the results of the questionnaire shows that the most serious and common geo-environmental problems in central and eastern Europe are earthquakes, landslides, soil contamination, groundwater pollution and flooding by rivers. Other geo-environmental problems in this part of Europe and some difficulties experienced during the pilot project are also referred to. Some suggestions for the application of geoscientific knowledge to mitigate such problems are presented at the end of this paper. Received: 25 February 1997 · Accepted: 28 January 1998     

The oldest laboratory of mathematical geology (USSR) and its seminar

Summary Our experience has shown that any laboratory of mathematical geology can do significant work if its staff is composed of geologists who are able to critically assess geological ideas, are able to see new features in routine observations, and understand clearly what scientific problems they should solve, and why these problems can be solved with a mathematical approach more efficiently than through purely geological methods. The staff should include mathematicians who can solve nontrivial mathematical problems and are ready to seek problems that require joint participation with geologists. Both disciplines should collaborate benevolently with mutual interest, without any pressure, and develop a mutually understandable geologico-mathematical language. They should understand that obtaining such a language requires tremendous patience. Daily contacts and discussions on current problems are necessary as a forum for exchange of ideas. In our laboratory, seminars are organized as such forums. Lectures for this seminar ideally involve sufficiently broad problems with non-trivial results in mathematics and geology that provide educational aspects. Abstracts of lectures for this seminar which were delivered during winter 1984–1985, are published here to provide an indication of seminar contents.     

科学深孔复杂地层钻进技术难题与对策

介绍了在复杂地层科学深钻施工时遇到的困难和问题,主要包括破碎地层钻进问题和强缩径地层钻进问题,讨论了解决这些技术难题时采取的应对技术方案和措施,涉及取心钻进工艺方法和器具、钻机、泥浆体系以及极破碎、强缩径地层的特殊钻进、固井工艺和器具。     

南京地质环境的基本特征和几个主要环境岩土工程问题

环境问题已成为全球热点,本文提出了关于人类社会面临的两类环境问题的概念,即污染和生态破坏及环境岩土工程问题,论述了南京市的地质环境特点,剖析了南京市的几个主要环境岩土工程问题。这对深化环境问题的认识,促进南京经济建设的发展,推动南京环境岩土工程问题瓣研究有积极意义。     

西安市地下水开发利用中的环境问题及对策

对西安市地下水开发利用中的环境问题进行了分析,指出地下漏斗、地面沉降、地裂缝以及地下水质污染是西安市存在的主要问题,地下水超采是引起以上问题最主要的因素,最后提出了回补地下水,充分利用非传统水资源,加强地下水开发利用规划等五项防治对策。     

离散单元法同拉格朗日元法及其在岩土力学中的应用

离散单元法是一种适合于节理岩体的数值分析方法，拉格朗日元法则特点适用于解决大变形的问题。本文叙述了离散单元法和拉格朗日元法的基本原理以及有关参数的选择问题。文中还举出两种方法在岩土力学中的应用范围。     

滨海城市环境工程地质问题的成因系统分析

滨海城市是我国经济最发达的地区,近年来经济与城市建设均得到迅速发展,城市土地开发力度加大,由此引起的环境工程地质问题也日趋严重。本文分析了我国滨海城市环境工程地质问题的主要类型,对环境工程地质问题的成因系统进行了研究。     

Application of enhanced assumed strain finite element method to predict collapse loads of undrained geotechnical problems

Many low‐order displacement‐based finite elements with exact integration are not suitable for estimating collapse loads of undrained geotechnical problems, especially for axisymmetric cases. As a result, higher‐order elements have to be used for these situations. In this technical note, the enhanced assumed strain (EAS) finite element method proposed by Simo and Rifai for elasticity problems are extended to plasticity problems to determine collapse loads. The numerical results for the problem of a smooth rigid surface footing on a deep purely cohesive undrained soil layer are given. It is demonstrated that the four‐noded quadrilateral EAS finite element is capable of estimating the collapse loads accurately for both undrained plane strain and axisymmetric problems. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.