第7届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会在大连召开
《岩土工程施工》课程教学大纲
《岩土工程施工》教学大纲课程编号:632023课程名称:岩土工程施工课程英文名称:Geotechnical Engineering Construction课程类别:专业教育课程课程性质:必修课学时(理论+实践):48学时学分:3开课学期:第七学期选用教材:《岩土工程施工》,陈晨主编,地质出版社,2003 主要参考书:1.林宗元主编.《岩土工程治理手册》.辽宁科学技术出版社,1993年2.陈晨主编.《现代地基处理技术》.地质出版社,2012年一、中英文课程简介岩土工程施工课程系统介绍了岩土工程施工各种方法的原理、相关设计计算及施工工艺,主要内容包括绪论、工程勘察钻探、工程孔施工技术、地基处理技术、桩基础施工技术、地下连续墙施工技术、锚固技术、非开挖施工技术、其他岩土工程施工技术等。
The curriculum of geotechnical engineering construction introduces the principle of various methods x the design calculation and construction technology in geotechnical engineering.The main content includes introduction, engineering investigation drilling, engineering hole construction technology, ground treatment technology, pile foundation construction technology, construction technology of underground diaphragm wall, anchorage technology, trenchless excavation technology and other geotechnical engineering construction technology , etc.二、课程的目的、性质与任务“岩土工程施工”是地质工程(勘察工程方向)专业的专业主干课。
聚乙烯醇纤维水泥基复合材料受压弹性模量试验研究
$K试验概况 材料配置 采 用 钻 牌 早 强 型 Z-h04/Xa水 泥"/级
粉煤灰"基本物理性能见表 6(细骨料采用天然河砂" 细度模数 6/X"细砂(Z.S纤维 有 关性能见 表 4(减水 剂采用北京凯斯美联合化工产品 eBR W\95! 聚羧酸 系减水剂# "浓度为 05^"减水率达 9\^以上&
7745 世纪 \5 年代日本学者采用聚乙烯醇纤维 Z.S 增强水泥基材料! Z.SWE++# *6+ 获得了很高拉伸延展 性和抗拉强度& 这种新型水泥基复合材料 Z.SWE++ 自问世以来就获得了各国学者的极大关注"经过近年 的研究和发展"在结构工程上已获得广泛应用&
弹性模量是描述材料应力 W应变关系的重要力 学指标"是混凝土结 构 设 计 计 算 的 基 本 材 料 参 数& 对混凝土而 言"其 弹 性 模 量 随 粗 骨 料 的 用 量 和 弹 性 模量的增加 而 增 加 *4+ & Z.SWE++没 有 粗 骨 料" 所 以弹性模量 低 于 普 通 混 凝 土 *9 W0+ & 已 有 研 究 指 出) 由于 E++中 的 Z.S纤 维 掺 量 不 大" 故 纤 维 对 水 泥 基材料的 弹 性 模 量 影 响 不 大 *4"0+ & 迄 今" 尚 没 有 关 于 E++受压弹性模量的系统研究">(的研究提 出当 圆柱抗压强度为 95 ‘35 RZ)时"Z.SWE++的受压 弹性模量为 45 ‘4X [Z)*9+ &
岩土工程学术文献
岩土工程学术文献
《产城(上半月)》:岩土工程勘察的质量与工程设计、现场施工及后续审批密切相关。
在当前的岩土工程勘测中传统的的勘测技术和勘测方法已无法满足现代社会的发展要求。
因此,必须加强施工人员的责任,及时更新现有的施工方法和技术,始终根据施工过程进行操作,有效地提高岩土工程勘测的质量,并消除潜在的安全隐患,满足施工质量要求。
因此,施工单位必须重视岩土勘察工作,制定与之相符的政策,并为下一步的工作铺平道路。
《建筑与装饰》:勘察技术是由科学实际地质工程经验所组成的,能够为之后的岩土工程施工提供勘探工作的技术支持,提供多种勘探技术,便于工程施工的勘探工作的顺利进行。
勘探技术在工程施工中的应用,有利于全方面的了解施工地的地质环境条件,对于当地的地质环境因素做出科学分析.先通过对岩土工程施工的勘探现状进行适当分析,然后再分析在岩土工程施工当中所应用的勘探技术,分析问题并提出优化措施,以此来促进之后在工程施工中的应用。
综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用思考韩旭泽
综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用思考韩旭泽发布时间:2023-06-29T01:33:31.641Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者:韩旭泽[导读] 岩土工程勘察的目的是根据国家相关规范规定准确的分析和评价岩土工程施工现场的地质情况,为岩土工程的后期工作打下基础。
岩土工程勘察具有综合性,其目的是通过专业手段的运用为设计提供地质条件的各种参数。
随着我国岩土工程质量要求的不断提高,传统的勘察方法已不能满足现代岩土工程勘察的需要。
针对这种情况,我国正在采用综合测量技术,提高地质测量活动中各种测量参数的精度,以满足工程要求。
综合勘察技术对提高岩土工程勘察质量和效率有着重要的影响。
内蒙古第九地质矿产勘查开发有限责任公司内蒙古 026000摘要:岩土工程勘察的目的是根据国家相关规范规定准确的分析和评价岩土工程施工现场的地质情况,为岩土工程的后期工作打下基础。
岩土工程勘察具有综合性,其目的是通过专业手段的运用为设计提供地质条件的各种参数。
随着我国岩土工程质量要求的不断提高,传统的勘察方法已不能满足现代岩土工程勘察的需要。
针对这种情况,我国正在采用综合测量技术,提高地质测量活动中各种测量参数的精度,以满足工程要求。
综合勘察技术对提高岩土工程勘察质量和效率有着重要的影响。
关键词:岩土工程勘察;综合勘察技术;应用分析引言综合勘察技术属较为先进的岩土工程勘察技术之一,其中包含了多种类型的勘察技术,能够以施工区域现场岩土条件变化情况为基础,选择适宜的方式开展勘察工作,相较于传统类型的岩土工程勘察技术,综合勘查技术适应性较强,能够全面提升岩土工程勘察结构的真实性、准确性,为岩土工程设计方案提供重要参考依据。
深入了解综合勘察技术的重要性,根据岩土工程现场施工具体情况,推动其科学合理的应用。
1综合勘察技术应用价值自综合勘察技术发展并使用以来,更好地满足了岩土工程勘察对技术方法的需求,一定程度上加快了岩土工程的实践进程。
基于IWOA算法求解并联冷机负荷分配问题
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计算机测量与控制!
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近年来在中国&建 筑 消 耗 了 大 约 "#b 的 一 次 能 源% 城 市建筑可以消 耗 高 达 &#b 的 城 市 一 次 能 源 % '%( 所 以 提 高 建 筑能源效率对于可持续发展至关重要%冷水机组通常服务 于商业建筑%作为中央空调系统的主要部件&冷水机组约 占商业建筑制冷 能 耗 的 $(b% 由 于 冷 水 机 组 能 耗 巨 大&因 此&如何在不同冷负荷下运行制冷机系统&使能耗最小化 成为一 个 重 要 的 问 题 % '"( 通 过 仔 细 设 计 和 运 行 冷 水 机 组& 发现多台冷水机组系统由不同性能特性和容量的冷水机组 成&因此各冷水机的最优负荷比组合成为一个有价值的研 究课题%
基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法
第13卷㊀第3期Vol.13No.3㊀㊀智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用IntelligentComputerandApplications㊀㊀2023年3月㊀Mar.2023㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2095-2163(2023)03-0202-05中图分类号:U416.02文献标志码:A基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法唐港庭1,尹㊀超1,王绍平2,郭㊀兵2,李仲波1,谭子永1(1山东理工大学建筑工程学院,山东淄博255049;2日照城投建设集团有限公司,山东日照276800)摘㊀要:针对目前沥青路面裂缝图像识别技术在面对复杂路面情况时(强光㊁积水㊁杂物等干扰因素)识别效率不高的问题,通过构建沥青路面裂缝数据集,提出一种基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法㊂首先,对Inception模块和辅助分类器数量进行删减,并将大卷积核替换为连续的小卷积核;其次,激活函数采用ReLU与LeakyReLU组合的方式;最后,加入批量归一化层以及Dropout层㊂实验结果表明,利用本文所制作数据集训练出的GoogLeNet原始模型以及改进模型,在面对复杂路面情况时识别效果较好,并且改进GoogLeNet模型在测试集上的准确率能达到88.4%,相较于原始模型,改进模型在准确率提升5.6%的同时,耗用时间减少了32.5min(40.3%)㊂关键词:图像识别;GoogLeNet;裂缝数据集;Inception模块RecognitionalgorithmofasphaltpavementcrackbasedonimprovedGoogLeNetTANGGangting1,YINChao1,WANGShaoping2,GUOBing2,LIZhongbo1,TANZiyong1(1SchoolofArchitecturalEngineering,ShandongUniversityofTechnology,ZiboShandong255049,China;2RizhaoCityConstructionInvestmentGroupCo.,Ltd.,RizhaoShandong276800,China)ʌAbstractɔInordertoimprovetherecognitionefficiencyofasphaltpavementcrackimagerecognitiontechnologyinthefaceofcomplexroadconditions(stronglight,surfacewater,debrisandotherinterferencefactors),arecognitionalgorithmofasphaltpavementcrackbasedonimprovedGoogLeNetisproposedbymakingasphaltpavementcrackdataset.Firstly,thenumberofInceptionmodulesandauxiliaryclassifiersaredeleted,andthelargeconvolutionkernelsarereplacedbythecontinuoussmallconvolutionkernels.Secondly,thecombinationofReLUandLeakyReLUisusedasthemodelactivationfunction.Finally,BatchNormalizationlayerandDropoutlayerareaddedtothemodel.TheexperimentalresultsshowthattheoriginalGoogLeNetmodelandtheimprovedmodeltrainedbythedatasetinthispaperhavebetterrecognitioneffectinthefaceofcomplexroadconditions,andtheaccuracyoftheimprovedGoogLeNetmodelonthetestsetcanreach88.4%.Comparedwiththeoriginalmodel,theaccuracyoftheimprovedmodelisincreasedby5.6%andthetimeconsumptionisreducedby32.5minutes(40.3%).ʌKeywordsɔimagerecognition;GoogLeNet;crackdataset;Inceptionmodule基金项目:山东省智慧交通重点实验室(筹)开放基金项目(2011-科技合同-48);国家自然科学基金(51808327);山东省自然科学基金项目(ZR2019PEE016,ZR2021MD011)㊂作者简介:唐港庭(1997-),男,硕士研究生,主要研究方向:道路智能检测;尹㊀超(1987-),男,博士,副教授,主要研究方向:自然灾害风险评价㊁监测㊁预测预警;王绍平(1988-),男,学士,工程师,主要研究方向:公路工程设计与施工;郭㊀兵(1987-),男,硕士研究生,主要研究方向:景观生态;李仲波(1999-),男,硕士研究生,主要研究方向:地震滑坡危险性区划;谭子永(1999-),男,硕士研究生,主要研究方向:滑坡敏感性动态区划㊂通讯作者:尹㊀超㊀㊀Email:yinchao1987611@163.com收稿日期:2022-05-120㊀引㊀言近年来,随着大数据和高性能硬件设备的更新发展,利用卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetworks,CNN)提取图像特征,从而进行目标识别,已经成为图像识别领域的研究热点之一[1-3]㊂部分学者基于CNN开展了裂缝检测研究:Lee等学者[4]基于CNN开发了一种具有自编码器结构的路面检测语义分割模型,并通过调整图像亮度来提高路面裂缝检测效率㊂陈健昌等学者[5]基于ResNet提出了一种路面裂缝检测方法,该方法能够大大减少前期图像预处理工作量,并且该方法的各项性能评估指标均优于现有模型㊂Rajadurai等学者[6]采用随机梯度下降和动量优化的方法改进AlexNet模型,实验结果表明,该方法对混凝土表面裂缝的识别准确率较高㊂以上研究虽然取得了一定成果,但在面对复杂道路场景时裂缝图像的识别速度以及准确率等方面仍有较大提升空间㊂首先,在图像采集过程中,设备状态(温度㊁电磁波等干扰)或操作不当等原因都可能会严重降低采集图像的质量,并且道路上的光照条件㊁车道线㊁积水㊁阴影㊁油污㊁水渍㊁杂物等干扰因素,也可能会降低道路裂缝图像的识别的准确率㊂此外,模型训练需要大量样本数据集,目前公共裂缝数据集样本数量较少,难以满足训练要求[7]㊂针对以上问题,本文提出一种基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法,并通过采集路面图像构建沥青路面裂缝数据集,进行模型的训练和测试㊂1㊀沥青路面裂缝图像数据集的构建1.1㊀图像采集针对目前公共裂缝数据集样本较少的情况,本文通过自行采集沥青路面图像,构建沥青路面裂缝数据集㊂选定山东省淄博市张店区内的部分路段,包括柳泉路㊁西二路㊁美食街㊁新村西路以及共青团路等,分别于不同天气㊁不同时段进行沥青路面图像采集㊂图像采集方案为:首先,通过高清行车记录仪以及车载摄像机以1km为基本采集单元,驾驶汽车对沥青路面进行视频录制,采集过程中设备离地高度约1.2m,并且采集宽度不小于行车道宽度的70%㊂然后,通过视频取帧筛选出满足要求的路面图像,并删除重复或不满足要求的图像㊂最后,针对目前裂缝图像识别研究在复杂道路场景下识别效果不佳的问题,本文使用摄像机或手机以不同拍摄角度或焦距㊁在不同天气状况或不同光照条件下,对带有阴影㊁积水㊁车道线㊁井盖㊁油污㊁杂物等干扰因素的裂缝区域单独进行细节拍摄,从而提升模型泛化能力,细节拍摄图像类型如图1所示㊂㊀㊀将采集到的图像裁剪成像素大小为224ˑ224且仅含单一病害类型的图像,包括横向裂缝㊁纵向裂缝㊁块状裂缝㊁龟裂以及无病害图像共1124张,各类图像数量见表1㊂1.2㊀图像增广为满足模型训练需要,对裁剪后的图像进行增广,从而扩充样本数据集[8],本文采用的增广方式包括旋转变换(横向裂缝㊁纵向裂缝不进行旋转)㊁镜像翻转(水平㊁竖直)以及亮度变换(明暗变换)㊂将扩展后的各类图像按照7ʒ2ʒ1的比例划分为训练集㊁验证集㊁测试集,各类图像具体数量见表2㊂1.3㊀图像预处理在图像采集过程中,极易受到光照条件㊁设备状态㊁采集方式等因素影响,导致图像质量降低㊂因此,需要通过图像预处理来提升图片质量,从而提高模型的识别准确率㊂(a)路面划痕(b)树枝阴影(c)雨天积水(d)雨后水渍(e)指示文字(f)车道线(g)油污(h)井盖(i)细小裂缝(j)强曝光(k)弱曝光(l)路面杂物图1㊀细节拍摄图例Fig.1㊀Detailshootingexamplesdiagram表1㊀各类图像数量Tab.1㊀Numberofvarioustypesofimages类型数量该类型图像占比/%含干扰因素图像占比/%横向裂缝32328.743.7纵向裂缝30427.042.4块状裂缝15513.834.2龟裂15914.234.5无病害图像18316.347.0合计1124100/表2㊀增广后的各类图像数量Tab.2㊀Thenumberofallkindsofimagesafteraugmentation类型原始图像/张增广后图像/张训练集/张验证集/张测试集/张横向裂缝32324701729494247纵向裂缝30423681658473237块状裂缝15518931325378190龟裂15918231276364183无病害图像18391564118391合计1124946966291892948㊀㊀图像预处理过程如图2所示㊂图2中,(a)为原始裂缝图像;(b)为采用平均值法进行图像灰度302第3期唐港庭,等:基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法化处理的效果,减少图像参数,加快图像处理速度;(c)为图像直方图均衡化的效果,提高图像对比度;(d)为采用中值滤波法去除图像部分噪声的效果,改善图像视觉效果,提升图片质量[9-10]㊂(a)原始图像(b)灰度化(c)直方图均衡化(d)中值滤波图2㊀图像预处理过程Fig.2㊀Imagespreprocessingprocess1.4㊀图像标注使用LabelImg标注软件对数据集中的图像进行标注,将横向裂缝㊁纵向裂缝㊁块状裂缝㊁龟裂以及无病害图像分别添加标签为TransversalCracks㊁LongitudinalCracks㊁BlockCracks㊁MapCracks㊁Normal,LabelImg标注软件界面如图3所示㊂图3㊀LabelImg标注软件界面Fig.3㊀LabelImgsoftwareinterface2㊀改进GoogLeNet2.1㊀GoogLeNet原模型GoogLeNet网络由3个卷积层㊁9个Inception模块(18层)㊁2个辅助分类器(AuxiliaryClassifier)以及一个全连接层构成[11-12],网络结构如图4所示㊂相较于经典图像分类模型AlexNet和VGGNet,GoogLeNet网络模型虽然多达22层,但参数量仅为500万个,分别是AlexNet和VGGNet参数量的1/12和1/36,对计算机硬件条件要求相对较低㊂A v e r a g e P o o l7?7+1(V)C o n v1?1+1(V)I n c e p t i o n?3I n c e p t i o n?3I n c e p t i o n?3C o n v3?3+1(S)L o c a l R e s p N o r mM a x p o o l3?3+2(S)C o n v7?7+2(S)I n p u t M a x p o o l3?3+2(S)L o c a l R e s p N o r mF C S o f t m a xA u x i l i a r y C l a s s i f i e r2A u x i l i a r y C l a s s i f i e r1(a)整体网络结构C o n v1?1C o n v3?3C o n v5?5C o n v1?1C o n v1?1C o n v1?1M a x P o o l3?3F i l t e r c o n c a t e n a t i o nP r e v i o u s L a y e r(b)Inception模块网络结构图4㊀GoogLeNet网络结构Fig.4㊀GoogLeNetnetworkstructure2.2㊀GoogLeNet改进方法本文结合沥青路面裂缝数据集特点,在GoogLeNet原模型的基础上从以下方面进行改进:(1)GoogLeNet原始网络较深,本文所采用的分类标签数量较少且路面裂缝图像纹理相对简单,因此,删除GoogLeNet原始模型中作用较小的LocalRespNorm结构,并对Inception模块和辅助分类器数量进行删减,在保证准确率满足要求的基础上,减少模型参数量和计算时间㊂(2)Inception模块的大尺度卷积核有着大感受野的同时也带来了更多的参数,因此,本文使用3个连续的3ˑ3卷积核替换第一个7ˑ7卷积核,并在Inception模块中使用2个连续的3ˑ3的卷积核代替5ˑ5卷积核,在感受野大小不变的同时,能够大大减少模型参数㊂(3)激活函数ReLU(RectifiedLinearUnit)[13]收敛速度较快,且增强了网络的稀疏性,但输入小于0时梯度为0,该层就会 die ㊂针对这个问题,诞生了LeakyReLU[14],该函数有效改善了ReLU的 die 特性,但损失了部分稀疏性,并且增加了运算量㊂因此,本文采用ReLU与LeakyReLU组合的方式,即在普通卷积核后进行ReLU操作,在Inception模块中4个分支的卷积核后进行LeakyReLU操作㊂(4)在所有卷积层之后加入批量归一化层(BatchNormalization,BN),解决梯度饱和㊁加快模型计算速度[15],同时在平均池化层后加入Dropout层402智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第13卷㊀防止过拟合[16]㊂3㊀改进GoogLeNet模型测试3.1㊀实验环境及评价指标本文实验在Windows10操作系统上完成,运行内存16.0GB,CPU为ADMRyzen74800UwithRadeonGraphics,8核心16线程,GPU为ADMRadeonTMGraphics,Python版本为3.8.8,Pytorch版本1.7.1㊂本文采用总耗时(训练阶段用时与测试阶段用时之和)作为模型的速度评价指标,采用准确率(Accuracy)作为模型的精度指标,其数学定义公式为:Acc=TP+TNTP+TN+FN+FP(1)㊀㊀其中,Acc表示准确率;TP表示正样本被正确识别为正样本的数量;TN表示负样本被正确识别为负样本的数量;FP表示负样本被错误识别为正样本的数量;FN表示正样本被错误识别为负样本的数量㊂3.2㊀Inception模块及辅助分类器数量确定本文采用3个㊁6个㊁9个Inception模块(自后向前删减)分别对应0个㊁1个㊁2个辅助分类器进行数量交叉验证,能够在尽量减少Inception模块数量的同时,最大程度减少实验量㊂GoogLeNet原模型中,每3个Inception模块会有一个辅助分类器,仅在模型训练阶段被激活,将中间层的分类结果以一定权重(本文设为0.3)作为辅助输出添加到最终结果中,最后一个Inception模块直接连接模型输出部分,无需再添加第3个辅助分类器㊂因此,3个Inception模块和2个辅助分类器的组合不存在;3个Inception模块和1个辅助分类器的组合,添加的辅助分类器与输出部分重合;6个Inception模块和2个辅助分类器的情况,添加的第二个辅助分类器与输出部分重合㊂因此,以上3种情况不进行试验,交叉验证实验结果见表3㊂表3㊀Inception模块及辅助分类器数量Tab.3㊀NumberofInceptionmodulesandauxiliaryclassifiers实验组序号Inception模块数量辅助分类器数量准确率/%耗时/min13046.542.826079.660.436180.268.349080.674.859181.878.569282.580.7㊀㊀由表3可见,相较于实验6(原模型),实验1虽然耗时减少了37.9min,但准确率大幅度下降了37.9%㊂实验2和实验3在耗时大幅度减少的同时,准确率分别下降了2.9%㊁2.3%㊂实验4和实验5的准确率分别下降了1.9%㊁0.7%,耗时分别减少了5.9min㊁2.2min,整体变化相对较少㊂实验2相较于实验3,模型复杂度及耗时都减少的同时,准确率仅下降了0.6%㊂综上,本文采用实验组2中6个Inception模块㊁以及不添加辅助分类器的方案㊂3.3㊀改进GoogLeNet网络结构基于以上修改方案,改进后的GoogLeNet网络结构如图5所示㊂A v e r a g e P o o l 7?7+1(V )C o n v3?3+2(S )C o n v 3?3+1(S )C o n v 3?3+1(S )C o n v3?3+2(S )C o n v 3?3+1(S )C o n v 3?3+2(S )C o n v1?1+1(V )M a x P o o l 3?3+2(S )I n c e p t i o n (4a )I n c e p t i o n (4b )I n c e p t i o n (4c )I n c e p t i o n (4d )D r o p o u t F C S o f t m a xI n c e p t i o n (3a )I n c e p t i o n (3b )B NB NB N B N B NR e L UR e L UR e L U R e L UR e L UI n p u t(a)改进后整体网络结构F i l t e r c o n c a t e n a t i o nL e a k y R e L UC o n v3?3L e a k y R e L U L e a k y R e L UL e a k y R e L UL e a k y R e L U L e a k y R e L UL e a k y R e L U C o n v3?3C o n v3?3C o n v1?1M a x P o o l 3?3C o n v 1?1C o n v1?1C o n v1?1P r e v i o u s L a y e r(b)改进后Inception模块网络结构图5㊀改进GoogLeNet网络结构Fig.5㊀ImprovedGoogLeNetnetworkstructure3.4㊀改进GoogLeNet与原模型对比测试为了在模型训练效果和硬件设备条件之间取得平衡,在模型训练阶段,批尺寸设为16,迭代次数设为500,初始学习率设为0.001,损失函数采用交叉熵函数,Dropout率设为0.4㊂分别使用训练好的GoogLeNet原模型与改进模型在测试集上进行测试,结果见表4,损失值和准确率随迭代次数的变化如图6所示㊂㊀㊀由表4可见,原始GoogLeNet模型在测试集上的准确率为82.8%,总耗时为80.7min,相比之下,改进GoogLeNet模型的准确率能够达到88.4%,提升了5.6%,总耗时为48.2min,减少了32.5min(40.3%);相较于不含干扰因素的图像,GoogLeNet原502第3期唐港庭,等:基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法模型与改进模型对含有干扰因素图像识别准确率分别降低了2.1%㊁3.6%,下降幅度在可接受范围内㊂表4㊀模型测试结果Tab.4㊀ModeltestresultsGoogLeNet模型测试集准确率/%不含干扰因素图像准确率/%含有干扰因素图像准确率/%总耗时/min原模型82.883.981.880.7改进模型88.490.286.648.22.52.01.51.00.50100200300400500G o o g L e N e t 原模型G o o g L e N e t 改进模型迭代次数损失值(a)损失值随迭代次数变化率100806040200100200300400500G o o g L e N e t 原模型G o o g L e N e t 改进模型迭代次数准确率/%(b)准确率随迭代次数变化率图6㊀损失值、准确率随迭代次数变化率Fig.6㊀Thechangeratesoflossvalueandaccuracywithiterationtimes㊀㊀由图6可见,模型损失值和准确率随迭代次数增加逐渐趋于稳定,GoogLeNet改进模型相较于原模型,模型收敛速度和损失值下降速度都有所提升㊂4㊀结束语传统图像识别算法在面对复杂路面情况(积水㊁强光㊁阴影等)时,识别效果有较大提升空间,本文针对性地采集了存在各类干扰因素的路面图像,构建了沥青路面裂缝数据集,并提出了一种基于改进GoogLeNet的沥青路面裂缝识别算法㊂实验结果表明,GoogLeNet改进算法在本文所构建的沥青路面裂缝数据集上,准确率能达到88.4%,总耗时48.2min,相较于GoogLeNet原始模型,准确率提升了5.6%,总耗时减少了32.5min(40.3%),并且模型收敛速度和损失值下降速度都明显加快;相较于不含干扰因素的图像,本文所构建数据集训练出的GoogLeNet原模型与改进模型,对于含有干扰因素的图像识别准确率分别降低了2.1%㊁3.6%,下降幅度在可接受范围内㊂因此,本文所构建的沥青路面裂缝数据集以及提出的改进GoogLeNet算法,可为道路检测㊁裂缝识别㊁无人驾驶等研究提供帮助㊂参考文献[1]LEED,SHINS,SONW,etal.Zero-offsetdataestimationusingCNNforapplying1Dfullwaveforminversion[J].JournalofGeophysicsandEngineering,2022,19(1):39-50.[2]张宇卓,王德成,方宪法,等.基于CNN的玉米种子内部裂纹图像检测系统研究[J/OL].农业机械学报:1-9[2022-03-07].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20220225.1612.024.html.[3]HUXiaofang,SHIWenqiang,ZHOUYue,etal.QuantizedandadaptivememristorbasedCNN(QA-mCNN)forimageprocessing[J].ScieceChinaInformationSciences,2022,65(1):273-275.[4]LEET,YOONY,CHUNC,etal.CNN-basedroad-surfacecrackdetectionmodelthatrespondstobrightnesschanges[J].Electronics,2021,10(12):1402.[5]陈健昌,张志华.融于图像多特征的路面裂缝智能化识别[J].科学技术与工程,2021,21(24):10491-10497.[6]RAJADURAIRS,KANGST.Automatedvision-basedcrackdetectiononconcretesurfacesusingdeeplearning[J].AppliedSciences,2021,11(11):5229.[7]梁雪慧,程云泽,张瑞杰,等.基于卷积神经网络的桥梁裂缝识别和测量方法[J].计算机应用,2020,40(04):1056-1061.[8]马岽奡,唐娉,赵理君,等.深度学习图像数据增广方法研究综述[J].中国图象图形学报,2021,26(03):487-502.[9]TIANLulu,WANGZidong,LIUWeibo,etal.AnewGAN-basedapproachtodataaugmentationandimagesegmentationforcrackdetectioninthermalimagingtests[J].CognitiveComputation,2021,13(5):1263-1273.[10]LEIMingfeng,LIULinghui,SHIChenghua,etal.Anoveltunnel-liningcrackrecognitionsystembasedondigitalimagetechnology[J].TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2020,108:103724.[11]FUYuesheng,SONGJian,XIEFuxiang,etal.CircularfruitandvegetableclassificationbasedonoptimizedGoogLeNet[J].IEEEAccess,2021,9:113599-113611.[12]王溢琴,董云云,刘慧玲.基于GoogLeNet和空间谱变换的高光谱图像超分辨率方法[J].光学技术,2022,48(01):93-101.[13]DEREICHS,KASSINGS.OnminimalrepresentationsofshallowReLUnetworks[J].NeuralNetworks,2022,148:121-128.[14]程江洲,温静怡,鲍刚,等.基于T-MobileNet-L模型的GIS局部放电模式识别研究[J].电子测量技术,2021,44(20):22-28.[15]YANGZhijie,WANGLei,LUOLi,etal.Bactran:AhardwarebatchnormalizationimplementationforCNNtrainingengine[J].IEEEembeddedsystemsletters,2020,13(1):29-32.[16]肖旺,杨煜俊,申启访,等.基于改进的GoogLeNet鸭蛋表面缺陷检测[J].食品与机械,2021,37(06):162-167.602智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第13卷㊀。
高等土力学教材 第六章 土工数值分析(一)土体稳定的极限平衡和极限分析
土工数值分析(一)土体稳定的极限平衡和极限分析目录1 前言 (2)2 理论基础-塑性力学的上、下限定理 (4)2.1 一般提法 (4)2.2 塑性力学的上、下限定理 (5)2.3 边坡稳定分析的条分法 (7)3 土体稳定问题的下限解-垂直条分法 (9)3.1 垂直条分法的静力平衡方程及其解 (9)3.2 数值分析方法 (11)3.3 垂直条分法的有关理论问题 (15)3.4 垂直条分法在主动土压力领域中的应用 (19)4 土体稳定分析的上限解-斜条分法 (23)4.1 求解上限解的基本方程式 (23)4.2 上限解和滑移线法的关系 (24)4.3 边坡稳定分析的上限解 (27)4.4 地基承载力的上限解 (27)5 确定临界滑动模式的最优化方法 (30)5.1 确定土体的临界失稳模式的数值分析方法 (30)5.2 确定最小安全系数的最优化方法 (31)6 程序设计和应用 (39)6.1 概述 (39)6.2 计算垂直条分法安全系数的程序S.FOR (39)6.3 计算斜条分法安全系数的程序E.FOR (53)1土工数值分析(一):土体稳定的极限平衡和极限分析法1前言边坡稳定、土压力和地基承载力是土力学的三个经典问题。
很多学者认为这三个领域的分析方法属于同一理论体系,即极限平衡分析和极限分析方法,因此,应该建立一个统一的数值分析方法。
Janbu 曾在1957年提出过土坡通用分析方法。
Sokolovski(1954)应用偏微分方程的滑移线理论提出了地基承载力、土压力和边坡稳定的统一的求解方法。
W. F. Chen (1975) 在其专著中全面阐述了在塑性力学上限和下限定理基础上建立的土体稳定分析一般方法。
但是,上述这些方法只能对少数具有简单几何形状、介质均匀的问题提供解答,故没有在实践中获得广泛的应用。
下面分析这三个领域分析方法的现状以及建立一个统一的体系的可能性。
有关边坡稳定分析的理论的研究工作,从早期的瑞典法,到适用的园弧滑裂面的Bishop简化法,到适用于任意形状、全面满足静力平衡条件的Morgenstern - Price法(1965),其理论体系逐渐趋于严格。
CDEM数值方法及GPU高性能计算讲习班
10:15-11:30
基于 FVM 的块体接触模
GPU 基本原理介绍 型及显式计算中的
(主讲人:马照松)
若干问题
(主讲人:冯春)
CDEM 的流固耦合及 块体破裂模型
(主讲人:刘晓宇)
CUDA 实例编程 (主讲人:马照松)
下午
14:30-15:45
16:15-17:30
CDEM 的随机节理模 基于 CUDA 的 GPU 并行
性模型、脆性断裂模型、应变软化断裂模型等 3 种,支挡结构模型包括锚
杆/索模型、梁模型等 2 种。
块体模型
界面模型
结构模型
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Drucker-Prager模型 Mohr-Coulomb模型 块体切割模型
线弹性模型 脆性断裂模型 应变软化断裂模型
锚杆/索模型 梁模型
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多尺度模型
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可以直接到中国工商银行各网点付款,请将培训费用汇入以下帐号:
型及多尺度模型
编程方法
(主讲人:刘天苹) (主讲人:马照松)
GPU 技术在 CDEM 中的实现 (主讲人:马照松)
学员意见反馈及 CDEM 软件使用方法
集中答疑
(3)精品课
4 月-15 日-4 月 30 日 5 月 4 日-5 月 10 日 5 月 11 日-5 月 14 日
日期
内容 GPU 编程上机训练 CDEM 中典型计算模型的程序实现 基于 VC++的 CDEM 自定义模型的程序实现
CDEM 的计算步骤及 远程计算方法
(主讲人:马照松)
GPU 在计算领域的 GPU 发展现状概述
应用现状 (主讲人:NVIDБайду номын сангаасA 公司)
水位变化和降雨条件下的边坡稳定性分析---硕士论文
- II -
大连理工大学硕士学位论文
Slope Stability Analysis of Unsaturated Seepage by
Abstract
Slope stability problem is a hot spot in the field of geotechnical engineering research, the natural slope and artificial slope exist extensively. In the highway subgrade and bank dike engineering, it becomes a difficult problem to determine safety coefficientexpressly whenconsidering the water level change and the complex factors such as rainfall. This paper uses the finite element limit equilibrium method proposed by professor Shao in analysis of the seepage slope stability considering fluid-solid interaction. As a kind of deterministic stability analysis methods based on limit equilibrium conditions, it gets the stress field through the numerical method (finite element and discrete element or boundary element, etc.) firstly, and then according to the definitions of safety factor, we can search the most dangerous slip surface using the mathematical programming method. The physical meaning of safety factor definition is clear in the method, it combines the advantages of the limit equilibrium method and finite element method (FEM), as long as the stress field is obtained, it can be convenient and quick to find out the safety coefficient, the method is very suitable for engineering calculation and its advantages are more obvious in the stability analysis under complicated conditions.
东北大学资土学院硕士研究生培养方案
硕士研究生培养方案东北大学研究生院二OO九年三月前言前言近年来,我校的研究生教育取得了长足发展。
为进一步提高我校硕士研究生培养质量,适应社会对高层次人才的需要,实现把我校建设成“多科性、研究型、国际化”的国内一流、国际知名的现代大学的目标,我们组织全校各学科点对硕士研究生培养方案进行了修订。
本次培养方案的修订是以国务院学位委员会、国家教育部颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》及《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业简介》、《关于修订研究生培养方案的指导意见》精神为主要依据,结合我校的学科特色和优势,在全面总结我校研究生培养的实践经验和近几年来有关研究成果的基础上进行的,对硕士研究生的培养目标、学习年限、学分要求、课程设置、学位论文工作等提出了具体规定。
新修订的硕士研究生培养方案从对高层次人才应具备的知识结构、科研能力和综合素质的要求出发,科学、系统地设计了课程学习、学术交流、科学研究和论文工作等培养环节。
在课程设置上既注重基础性,又体现宽广性和实用性,特别是设置了一些反映当代学科发展趋势和前沿性研究成果的课程以及现代实验课程,对部分重复的课程和研究方向进行了调整与合并,为拓宽研究生的学术视野,加强研究生综合素质培养创造了条件。
本培养方案由研究生院整理汇编,参加编辑整理的人员有:马士军、于彩虹、董成杰、袁妍。
各学院参加编辑的人员有:梁成、王大海、孙建伟、陈亚男、芦宙新、郭涛、鲍青峰、高青、何鑫、贺天麟、胡宛慧、王乾兰。
全书由王明波、马士军统稿,刘春明、巩恩普主审。
东北大学研究生院2009年3月9日东北大学硕士研究生培养方案实施纲要根据教育部教研办《关于修订研究生培养方案的指导意见》精神、国务院学位委员会、国家教育部颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》及《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业简介》,为了使硕士研究生的学分要求、课程设置、论文研究工作适应新情况,结合本学科的优势,并大胆吸收、借鉴国内外先进的研究生培养经验和管理模式,制定适合我校发展,并有本学科(专业)办学优势和特色的研究生培养方案。
某污染场地地下水硝态氮迁移过程的数值模拟
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某污染场地地下水硝态氮迁移过程的数值模拟!
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岩土工程数值方法
岩土工程数值方法发表时间:2018-07-25T16:28:04.553Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第7期作者:林杰[导读] 逐渐发展起来的一些岩土分析手段与数学理论,如信息量法、层次分析法、随机模拟法、无网络法林杰广东金山河建筑基础工程有限公司 523000 摘要:逐渐发展起来的一些岩土分析手段与数学理论,如信息量法、层次分析法、随机模拟法、无网络法、数值流形法、离散元法、分形理论、可靠度分析、人工神经元网络和智能岩石力学等,已经呈现出综合应用的趋势,对于岩体力学研究而言,岩石破坏过程的渐进性、岩体内部初始损伤的存在及块体之间的不连续特征是必须考虑的因素,因此建立在连续介质力学基础上的传统有限单元法具有明显的局限性。
各种新方法的涌现从不同方面推动了岩石力学数值计算方法的进步。
文网 http://www.x 关键词:岩土工程;数值分析;方法在解决不同的岩土工程问题时,基本方程中的运动微分方程、有效力原理、连续方程和几何方程的表达式基本相同;但方程却与前几种有着较大的差异" 当涉及到具体的岩土工程问题时,我们可以根据具体的边界条件以及相关的初始条件来解决上述问题,所采用的方法一般为数值分析法" 通过以上论述我们可以发现,岩土工程一般都需借助数值分析法进行解决。
下面我们了解这门科学。
一、数值分析在岩上工程中的地位众所周知,岩土是自然的产物,具有较强的区域性,初始应力也较难预测,在分析岩土工程时,首先需要掌握的就是工程的地质条件,此外还要掌握岩上的工程性质,再者需要掌握的就是力学中一些最为基木的概念,并且能够在此基础上利用公式以及数值分析方法来解决问题、在计算时,需要能够做到因地制宜,要能够对具体问题做出具体的分析,然后将得出的结论运用到工程建设之中;在实际的岩土分析过程中,数值分析所得出的结果对于工程师的综合判断而言是极其重要的。
在实际的操作之中,在对岩土工程的对象进行分析时要做好岩土材料特性的分析工作,还要注意结合岩土工程的初始条件以及边际条件进行综合的分析;就目前的岩土分析发展状况而言,还不能得出具体的解析解,只能适用于定向分析,岩土工程在进行设计时要将重点要放在概念设计上,并且参照岩土工程师的判断结果,岩土数值分析所得出的结果也是岩土分析的关键参数。
连续-非连续数值分析方法及应用专题讨论会
数字图形介质与计算力学的融合系统 岩土工程大数据及云平台的构架与共享标准
重要时间节点
2018 年 2 月 14 日,提交论文摘要截止; 2018 年 3 月 15 日,发送论文摘要录用通知截止; 2018 年 3 月 15 日,发布会议注册通知; 2018 年 3 月 30 日,自愿提交论文全文(中、英文皆可)截止; 2018 年 4 月 10 日,注册缴费优惠截止; 2018 年 4 月 20 日,会议注册、报到; 2018 年 4 月 21 日-22 日,会议交流。 注: (1)本次会议将推荐优秀论文 8-10 篇至《ENGINEERING COMPUTATIONS》,请有意
秘书处
秘书长:冯 春 姜 华 丛俊余 秘 书:程鹏达 杨 田 梁 萌 郝诗月
会议地点
华北水利水电大学花园校区(郑州市北环路 36 号)
学术委员会
主 席:郑 宏 副主席:庄 茁 章 青 李世海 委 员(按姓名首字母排序): 白晓红 蔡永恩 蔡袁强 蔡正银 陈国兴 陈晓平 陈正汉 程展林 冯夏庭 冯云田 高玉峰 龚晓南 黄茂松 姜清辉 蒋明镜 焦玉勇 鞠 杨 孔令伟
李 晓 李海波 李建林 刘汉龙 马 巍 马国伟 马照松 彭建兵 盛 谦 唐春安 王建华 王金安 王玉杰 韦昌富 魏 群 吴锤结 吴梦喜 薛 强 杨 强 杨 庆 杨光华 姚仰平 张国新 乐金朝 朱大勇
本次专题讨论会将重点关注连续-非连续数值分析方法的理论体系、研究现状及发 展趋势,多场耦合及强动载荷下固体介质破裂、碎化及运动过程的模拟,连续-非连续 数值分析方法的高效并行加速技术及仿真软件,以及连续-非连续数值分析方法在岩土、 水电、交通、矿山、能源等领域的应用案例。
会议主题(包括但不限于)
连续-非连续介质力学的基础理论及数值方法 地质力学模型概化及含复杂结构面地质体计算网格的快速剖分技术 地质体损伤、破裂及多裂纹扩展过程的定量化描述 流、固、热多场耦合下地质体损伤破裂过程的数值模拟方法 CPU/GPU 高效并行方法及在岩土工程大规模数值模拟中的应用 地震、降雨、库水涨落、人工开挖作用下边坡的稳定性分析及失稳成灾过程模拟 爆炸/冲击载荷下地质体的破碎及运动过程模拟 岩爆、冲击地压、煤与瓦斯突出过程的模拟 渗流破裂、水力压裂、冻融破裂过程的模拟 静、动载荷下工程结构损伤破裂过程分析 连续-非连续方法在岩土工程中的应用案例 人工智能技术与 BIM 技术的联合应用
数值方法与人工智能在岩土工程中的应用
《数值方法与人工智能在岩土工程中的应用》(博士生课程)试题专业:岩土工程姓名:孙歆硕学号:B200500311.简述数值分析的主要方法和原理,各自的优缺点和适用范围。
(40分)答:岩石力学数值分析方法主要用于研究岩土工程活动和自然环境变化过程中岩体及其加固结构的力学行为和工程活动对周围环境的影响。
目前的主要方法有有限元法、边界元法、有限差分法、加权余量法、离散元法、刚体元法、不连续变形分析法、流变方法等。
其中前四种方法是基于连续介质的方法,离散元法、刚体元法和不连续变形分析法是非连续介质力学的方法,流变方法则具有前两种方法的共性。
有限元法基于最小总势能变分原理,以其能方便的处理各种非线性问题,能灵活的模拟岩是工程中复杂的施工过程,因而成为岩石力学领域中应用最广泛的数值分析方法。
边界元法以表述拜特互等定理的积分方式为基础,建立了直接法的基本方程,而基于叠加原理建立了间接法的总体方程;引起前处理工作量少、能有效模拟远场效应而普遍应用于无界域或半无界域问题的求解。
其不足之处是对于非连续多介质、非线性问题,边界元法不如有限元法灵活有效。
有限差分法是将问题的基本方程和边界条件以简单、直观的差分形式来表达,使得其更易于在实际工程中应用。
尤其是近年来FLAC程序在国内外的广泛应用,使得有限差分法在解决岩石力学问题时愈来愈受到重视。
离散单元法是Cundall(1971)专门用来解决不连续介质问题的数值模拟方法,最初它的研究对象是岩石等非连续介质的力学行为,它的基本思想是把不连续体分离为刚性元素的组合,使每个刚性元素满足运动方程,用时步迭代的方法求解各刚性元素的运动方程,继而求得不连续体的整体运动形态,离散元法允许单元之间的相对转动、滑动乃至块体的分离,不一定满足位移连续和变形协调条件,尤其适合求解大位移和非线性问题。
王泳嘉(1986)首次向国内介绍了离散元法的基本原理及几个应用例子,将这一方法应用于矿山边坡的稳定分析,按裂隙、断层等结构面的切割情况并由计算机优化划分单元,得到了边坡破坏过程的动态分析。
VOF与Level Set耦合的界面计算方法及其对波浪破碎过程的模拟
第41卷第2期2020年4月水 道 港 口JournalofWaterwayandHarborVol.41 No.2Apr.2020收稿日期:2019-12-02;修回日期:2020-03-08基金项目:国家自然科学基金项目(51879037,51739010,51490672)作者简介:贾伟(1989-),男,山西省人,博士,主要从事海岸工程研究。
Biography:JIAWei(1989-),male,doctorstudent. 通讯作者:柳淑学(1965-),男,河北省人,教授,主要从事港口、海岸和近海工程研究。
E mail:liusx@dlut.edu.cnVOF与LevelSet耦合的界面计算方法及其对波浪破碎过程的模拟贾 伟,柳淑学 ,李金宣,范玉平(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连116024)摘 要:破碎波浪传播过程的数值模拟是研究波浪破碎特性的重要手段。
文章提出了一种用于计算界面的VOF和LevelSet耦合算法,从而利用VOF方法质量守恒、LevelSet方法能够更准确计算法向量的优点。
体积分数采用一种较新的VOF几何方法———isoAdvector方法计算,并在此基础上建立了基于等值面的界面重构算法,LevelSet函数通过几何迭代方法进行计算并用于计算法向量。
通过溃坝问题的求解,验证了该方法的有效性,并将其应用于波浪在地形上传播破碎问题的求解,与实验结果进行对比,说明该方法可以很好地模拟复杂地形上的波浪传播破碎问题。
关键词:isoAdvector方法;VOSET方法;耦合算法;界面计算;波浪破碎中图分类号:U65;TV139.2 文献标识码:A文章编号:1005-8443(2020)02-0125-08近年来,在海洋工程流体流动和波浪传播过程的数值模拟中,经常采用两相流模型(Two PhaseFluidModel),即将空气和水视为两种流动参数不同,但满足相同控制方程的流体。
一种基于牛顿迭代法的方程求根优化方法
1 2
xk
1 2
xk 1*
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3 4
xk
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xk 1*
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(8)
式中 :xk+1* 为 xk 经过一次预迭代后得到的中间值。 其原理和三等分点牛顿迭代法类似,得到预迭代处理
的 xk+1* 值后,取其和 xk 之间 3 个四等分点处的导数值,再 取平均值,其对数值解的收敛速度会比三等分点牛顿迭代 法有进一步提高。
改进后的牛顿迭代法能在各领域显著提高计算效率。 该文将以水利方面的 2 个经典方程计算问题为例,分别阐 述改进后的牛顿迭代法在多项式方程和超越方程中的应 用优势。
蓄水池和水库一直都是防洪水、保供水的重要设施。 大型蓄水设施常常修建在山谷或落差较大的河流下游处, 对当地的经济发展和生态环境具有重要的平衡作用。蓄水 池的水位调整一直是非常重要的课题。水位需要根据实际 情况进行调整,并始终保持在安全且合适的范围内,调整 的依据则是水库入库流量、蓄水量和下泄流量之间的函数 关系 [6]。其基本方程式如公式(10)所示。
式中 :xk 为前一次的近似迭代数值解 ;xk+1 为在 xk 基础上
其具体原理是通过 xk 得出 xk+1* 后,继而选取 xk 和 xk+1*
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工程技术
2023 NO.11(下) 中国新技术新产品
之间等距离的 2 个三等分点,分别求出它们的导函数,并 取平均值,再带入原来迭代函数的分母中。具体运算步骤 如公式(5)所示。
1 牛顿迭代法
迭代一次后得到的数值解 ;f(xk)为 f(x)在 xk 处的值 ;
f '(xk)为 f(x)在 xk 处的导数值。
大跨度桥梁抗震分析中的整体有限元法及其应用
大跨度桥梁抗震分析中的整体有限元法及其应用目录一、内容概要 (2)1. 桥梁工程的重要性 (2)2. 抗震分析的意义与挑战 (3)二、有限元法概述及其在桥梁抗震分析中的应用 (4)1. 有限元法基本概念与原理 (6)1.1 有限元法定义与发展历程 (7)1.2 基本原理与计算步骤 (8)2. 有限元法在桥梁抗震分析中的应用现状 (9)2.1 应用范围及优势 (10)2.2 存在的问题与挑战 (11)三、大跨度桥梁整体有限元建模与分析方法 (13)1. 整体有限元建模流程 (14)1.1 模型建立前的准备工作 (15)1.2 模型建立过程及参数设置 (16)1.3 模型验证与校准 (17)2. 大跨度桥梁整体分析方法 (19)2.1 静力分析方法 (21)2.2 动力分析方法 (22)2.3 抗震性能评估指标 (23)四、大跨度桥梁抗震分析中的关键技术与策略 (25)1. 地震波输入与选择 (27)1.1 地震波特性分析 (28)1.2 地震波输入方法比较与选择 (29)2. 结构损伤评估与修复策略 (30)2.1 结构损伤识别技术 (32)2.2 损伤程度评估方法 (34)2.3 修复策略与建议 (35)一、内容概要本文档主要介绍了大跨度桥梁抗震分析中的整体有限元法及其应用。
整体有限元法是一种将结构划分为多个单元,通过离散化的方法对整个结构进行建模和求解的方法。
在大跨度桥梁抗震分析中,整体有限元法具有较高的计算精度和效率,能够有效地模拟桥梁在地震作用下的响应过程,为桥梁的抗震设计提供有力的支持。
本文档首先介绍了大跨度桥梁的基本结构特点和抗震要求,然后详细阐述了整体有限元法的基本原理、方法和步骤,包括单元划分、刚度矩阵和边界条件设置等。
通过实例分析,展示了如何运用整体有限元法对大跨度桥梁进行抗震分析,以及如何根据分析结果优化结构设计,提高桥梁的抗震性能。
对整体有限元法在大跨度桥梁抗震分析中的应用前景和技术发展趋势进行了展望。
砂体井间连通动态特征的精细刻画及分类表征方法
R1 井
F1 井
R2 井
图 3 两井砂体部分连通的连井剖面 Fig.3 cross-section view of two wells with sand bodies
partially connected
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
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收稿日期:2020-05-24 作者简介:聂新强(1994-),男,湖北 天门人,硕士研究生,主要从事油气田开发、油藏数值模拟方面的研究. 通信作者:周玉辉(1985-),男,湖北 黄冈人,博士,高级工程师,主要从事油气田开发工程方面的研究.
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
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feature of interwell connectivity in sandstone reservoirs
NIE Xinqiang1, ZHOU Yuhui1, QIAN Zhiying2, TANG Jie2, SHENG Guanglong1, CHENG Liang1 (1. School of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan 430100, China;
以上是从沉积背景、沉积微相和沉积期次变化 出发,并结合实际油藏的岩性、物性、储层方向性、 砂体接触关系和夹层成因层次等静态(储层成因) 地质特征进行分析.为更有效刻画井间的砂体流动, 再结合动态(生产特征)引入连通性思想来精细刻 画出砂体井间的连通关系.
根据实际砂体接触关系在原始的 INSIM 方法 的基础上通过插入虚拟井点(源汇项产量为 0 的井 点)进行模型校正,并建立物质平衡方程.对于砂体 完全连通的两口井,见图 2,在统计得到相关的井 点物性数据后,不需要插入虚拟井.
高等土力学教材第六章土工数值分析(一)土体稳定的极限平衡和极限分析
⾼等⼟⼒学教材第六章⼟⼯数值分析(⼀)⼟体稳定的极限平衡和极限分析⼟⼯数值分析(⼀)⼟体稳定的极限平衡和极限分析⽬录1 前⾔ (2)2 理论基础-塑性⼒学的上、下限定理 (4)2.1 ⼀般提法 (4)2.2 塑性⼒学的上、下限定理 (5)2.3 边坡稳定分析的条分法 (7)3 ⼟体稳定问题的下限解-垂直条分法 (9)3.1 垂直条分法的静⼒平衡⽅程及其解 (9)3.2 数值分析⽅法 (11)3.3 垂直条分法的有关理论问题 (15)3.4 垂直条分法在主动⼟压⼒领域中的应⽤ (19)4 ⼟体稳定分析的上限解-斜条分法 (23)4.1 求解上限解的基本⽅程式 (23)4.2 上限解和滑移线法的关系 (24)4.3 边坡稳定分析的上限解 (27)4.4 地基承载⼒的上限解 (27)5 确定临界滑动模式的最优化⽅法 (30)5.1 确定⼟体的临界失稳模式的数值分析⽅法 (30)5.2 确定最⼩安全系数的最优化⽅法 (31)6 程序设计和应⽤ (39)6.1 概述 (39)6.2 计算垂直条分法安全系数的程序S.FOR (39)6.3 计算斜条分法安全系数的程序E.FOR (53)1⼟⼯数值分析(⼀):⼟体稳定的极限平衡和极限分析法1前⾔边坡稳定、⼟压⼒和地基承载⼒是⼟⼒学的三个经典问题。
很多学者认为这三个领域的分析⽅法属于同⼀理论体系,即极限平衡分析和极限分析⽅法,因此,应该建⽴⼀个统⼀的数值分析⽅法。
Janbu 曾在1957年提出过⼟坡通⽤分析⽅法。
Sokolovski(1954)应⽤偏微分⽅程的滑移线理论提出了地基承载⼒、⼟压⼒和边坡稳定的统⼀的求解⽅法。
W. F. Chen (1975)在其专著中全⾯阐述了在塑性⼒学上限和下限定理基础上建⽴的⼟体稳定分析⼀般⽅法。
但是,上述这些⽅法只能对少数具有简单⼏何形状、介质均匀的问题提供解答,故没有在实践中获得⼴泛的应⽤。
下⾯分析这三个领域分析⽅法的现状以及建⽴⼀个统⼀的体系的可能性。
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茂田教授主持, 中国力学学会岩土力学专业委员会主任委员、 中国科学院武汉岩土力学研究所白世伟研究员致开幕词, 大连理工大 学副校长孔宪京教授致欢迎词, 大连理工大学土木建筑学院院长周 晶 教 授 、 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室主任王 永学教授、 辽宁水文地质工程地质勘察院院长兼总工程师汪长堃教授级高工等有关学会领导和专家出席了开幕式。岩土力学专业 委员会郑颖人、 包承纲等十多位委员及百余位代表出席了大会。 大会安排了 $# 个主题报告和 *# 个分组专题报告。 与会代表进行了 广泛的学术交流, 增进了友谊和相互了解, 会议安排紧凑、 有序, 取得了圆满成功, 达到了预期的效果。 ( 中国力学学会岩土力学专业委员会 供稿)
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耗费机时 9:; 调用有限元次数
对结果有一定的影响, 使结果靠近先验信息且稳定性 较好, 总体来说, 最小二乘法所得结果偏离 先 验 值 较 大。两种方法中前者较后者在调用有限元次数及耗用 机时方面要稍多一些, 但相差不大。比较而言, 随机反 分析比最小二乘法更合理些。
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结
语
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本文采用 +,-./ 参数估计原理,考虑了量测变形 的随机性, 结合技术人员的工程经验, 建立 了 反 分 析 的目标函数, 理论上求出参数的方差。同岩体弹塑性 模型相结合, 反演岩体力学参数。理论和算例表明是 否考虑参数先验信息和变形的不 确 定 性 对 反 演 结 果 有一定的影响, 总的来说随机反分析结果更符合实际 情况, 采用可变容差法优化技术在结果的收敛性方面
是成功和有效的。对于计算模型的不定性及量测变形 的模糊性, 有待进一步的研究。 参
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考
文
献
刘 世 君2 岩 体 三 维 非 线 性 位 移 随 机 反 分 析 研 究 及 其 应 用2 河海大学, 0 硕士学位论文 3 1,南京: "###2 杨 林 德 2 岩 土 工 程 问 题 的 反 演 理 论 与 工 程 实 践 0 4 12 北 京: 科学技术出版社, $%%*2 黄 宏 伟 2 岩 土 工 程 中 位 移 量 测 的 随 机 逆 反 分 析 0 5 12 岩 土 工程学报, : $%%* , $! ( )) )&67$2 吕爱钟, 蒋斌松 2 岩石力学反问题 0 4 12 北京: 煤炭工业出 版社, $%%(2 郑雄 2 拱坝的三维非线性 有 限 元 分 析 0 5 12 河 海 大 学 学 报 , : $%(& , $7 ( )) $6$#2 黄文熙主编 2 土的工程性质 0 4 12 北京: 水利水 电 出 版 社 ,
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第7期
徐卫亚等: 岩石力学参数的非线性随机反分析
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量测值 反 演 参
最小二乘法 初始值 最终结果
随机反分析法 初始值 最终结果
最小二乘法 初始值 最终结果
随机反分析法 初始值 最终结果
数 目标函数值
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############################################### !!!!" 第 ! 届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会在大连召开 简 讯
由中国力学学会岩土力学专业委员会主办、 大连理工大学土木工程系与大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室联合承 办、 辽宁水文地质工程地质勘察院协办的第 ! 届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会于 "##$ 年 % 月 "& ’ "( 日在美丽的海滨 之城大连市召开。 本届会议得到了钱令希院士、 林皋院士等老一辈科学家的直 接 指 导 和 来 自 全 国 各 地 的 岩 土 力 学 科 技 工 作 者 的 积 极 响 应 , 共收 集学术论文 $") 篇, 并由大连理工大学出版社正式出版发 行 , 中国科学院院士钱令希教授与名誉主任委员袁建新研究员欣然为本 论文集题词。所收录的论文涉及到岩土力学与岩土工程领域中的各个方面, 集中反映了我国科技工作者近 ) 年来在岩土力学数值 分析与解析方法的基本理论与工程应用及其相关领域中所取得的最 新 学 术 成 果 和 研 究 进 展 , 内容包括: 岩土本构理论及其工程参 数、 岩土力学数值分析方法及其应用、 岩土力学解析方法及其应用、 土动力学与岩土地震工程及岩石动力学、 岩土工程渗流分析与 耦合计算、 岩土工程计算与分析、 岩土力学实验与测试技术、 岩土力学 中 新 理 论 与 新 方 法 及 其 应 用 、 基坑工程与岩土工程实录分析 等。作者中既有年长资深的中国科学院院士和工程院院士、 国内外著名专家, 也有相当数量的活跃在科研、 教学、 设计、 施工、 生产第 一线的中青年学者与工程师, 还有一批朝气蓬勃的正在攻读学位的博士与硕士研究生。这些研究成果既包括对传统分析理论与计 算方法的改进与发展, 也有关于新理论、 新方法与新技术的思考与探索, 同时还有这些理论与方法的工程应用与工程实录分析。 会议开幕式由中国力学学会岩土力学专业委员会副主任委员、 大连理工大学土木工程系与海岸和近海工程国家重点实验室栾