基于敏感性分析与粒子群算法的拱坝原型动弹性模量反演方法 被引量：11

1

作者 李火坤 王刚 +2 位作者 魏博文 黄伟 陈良捷 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1401-1411,共11页

拱坝在长期服役过程中受材料老化、环境侵蚀等因素影响,其动弹性模量真实值与设计值存在一定差异,合理确定运行期高拱坝及其地基的原型动弹性模量参数对于监控拱坝的振动安全至关重要。由于模态参数更能从整体上反映结构的振动特性,基... 拱坝在长期服役过程中受材料老化、环境侵蚀等因素影响,其动弹性模量真实值与设计值存在一定差异,合理确定运行期高拱坝及其地基的原型动弹性模量参数对于监控拱坝的振动安全至关重要。由于模态参数更能从整体上反映结构的振动特性,基于拱坝原型振动模态参数反演拱坝及地基的动弹性模量在理论上更为精确,为此,本文提出了一种基于敏感性分析与粒子群算法的拱坝原型动弹性模量反演方法。首先,建立了反映拱坝及地基各分区动弹性模量与拱坝模态参数之间非线性映射关系的响应面数学模型,基于正交试验法分析了拱坝及地基的动弹性模量区域对拱坝模态参数的敏感性,并以此确定了待反演的动弹性模量区域。其次,提出了基于响应面数学模型计算模态参数和原型振动模态参数的拱坝及地基分区动弹性模量反演最优化数学模型,将动弹性模量参数反演问题转化为目标函数最优化求解问题。最后,采用自适应惯性权重的粒子群优化算法对目标函数进行寻优求解,反演出各分区实际动弹性模量。通过原型工程实例分析表明,该方法合理可行且具有很好的精度,为反演拱坝的动弹性模量提供了一条新思路。 展开更多

关键词 拱坝 动弹性模量反演 敏感性分析 粒子群优化算法 响应面模型

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弹性层状地基板模量反演的进化方法 被引量：4

2

作者 王陶 王钊 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期66-68,73,共4页

用样条函数半解析方法建立弹性层状地基模型 ,根据小挠度薄板理论 ,建立弹性层状地基上刚性路面的位移计算模型 .并模拟生物进化过程 ,用遗传算法建立了弹性地基板材料参数反演分析方法 .

关键词 刚性路面 层状地基 遗传算法 模量反演

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沥青路面模量反演方法研究 被引量：1

3

作者 魏翠玲 徐海宾 +2 位作者 韩晓斌 张宝华 田小峰 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期1-3,共3页

在路面管理系统中,对路面的强度评价是一个非常重要的组成部分,路面结构模量作为一个重要的设计参数,在路面管理,养护,维修,改建等决策中发挥重要的作用。本文通过对现有路面模量反演方法进行分析,将比例边界有限元方法引入路面弯沉的... 在路面管理系统中,对路面的强度评价是一个非常重要的组成部分,路面结构模量作为一个重要的设计参数,在路面管理,养护,维修,改建等决策中发挥重要的作用。本文通过对现有路面模量反演方法进行分析,将比例边界有限元方法引入路面弯沉的求解中来,与传统有限元法相结合,解决了传统有限元方法由于人工边界的引入而存在的问题。并结合系统识别方法,实现路面模量的反演。计算结果表明,该方法对实际工程问题适用、有效。 展开更多

关键词 比例边界有限元 路面弯沉 模量反演 系统识别方法

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基于应变实测值的路面结构层模量反演分析 被引量：1

4

作者 周兴业 苏波 王旭东 《中国科技论文》 北大核心 2017年第19期2249-2254,共6页

针对使用弯沉反演路面结构层模量存在的解不合理或不收敛等问题,提出使用应变进行模量反演的方法,在最优化理论的基础上建立了应变反演路面结构层模量的数学模型,根据大比例尺路面模型试验结果,采用ABAQUS有限元软件进行了基于应变实测... 针对使用弯沉反演路面结构层模量存在的解不合理或不收敛等问题,提出使用应变进行模量反演的方法,在最优化理论的基础上建立了应变反演路面结构层模量的数学模型,根据大比例尺路面模型试验结果,采用ABAQUS有限元软件进行了基于应变实测值的模量反演分析。计算结果表明:在满足收敛标准时,能够得到较为符合实际情况的路面结构层模量反演结果,水泥混凝土、水泥稳定碎石、沥青混凝土3种典型路面材料的模量反演结果分别为24 084、3 642和1 246 MPa;利用模量反演值计算的各测点环向应变计算值与实测值之间的平均均方误差小(均小于0.1)、拟合精度高(相关系数达到0.98以上);基于应变实测值的路面结构层模量反演不受模量初始值和取值范围的影响,可获得唯一解,且可大幅提高反演的效率。 展开更多

关键词 道路工程 模量反演方法 应变 路面结构 有限元计算

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基于虚拟惰性点的土基模量反演方法 被引量：5

5

作者 臧国帅 孙立军 陈长 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1227-1232,共6页

为了提高惰性点法土基模量反演精度,研究了基于有限点弯沉的完整弯沉盆的预测方法,提出了基于预测完整弯沉盆的虚拟惰性点计算方法,并与基于实际完整弯沉盆的实际惰性点的反演结果相对比,针对反演精度进行了理论分析和实例验证.结果表明... 为了提高惰性点法土基模量反演精度,研究了基于有限点弯沉的完整弯沉盆的预测方法,提出了基于预测完整弯沉盆的虚拟惰性点计算方法,并与基于实际完整弯沉盆的实际惰性点的反演结果相对比,针对反演精度进行了理论分析和实例验证.结果表明,分别采用对数分段线性插值法和指数模型预测弯沉检测范围内、外的弯沉盆信息时,预测精度高,计算简便.实惰性点法和虚惰性点法的平均理论反演误差分别为1.70%和1.53%.惰性点位置对反演误差有较大影响,当惰性点位置超出弯沉盆检测范围时,实惰性点法和虚惰性点法的平均反演误差分别为2.63%和1.45%.实测弯沉盆分析结果与理论模拟分析结果相符.通过改进惰性点参数计算方法,虚惰性点法显著提高了土基模量反演精度. 展开更多

关键词 沥青路面 惰性点 弯沉盆曲线 落锤式弯沉仪 模量反演

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基于BP神经网络的双层体系模量反演研究 被引量：1

6

作者 张虎 颜可珍 朱向平 《中外公路》 北大核心 2020年第6期37-40,共4页

运用有限元软件计算了轻型落锤弯沉仪(LWD)荷载下1 210组双层体系弯沉盆数据,建立了用于模量反演的弯沉盆数据库。利用Matlab神经网络工具箱构建了稳定可靠的双层体系结构层模量反演模型,并利用实际测试数据对BP模量反算模型进行了校验... 运用有限元软件计算了轻型落锤弯沉仪(LWD)荷载下1 210组双层体系弯沉盆数据,建立了用于模量反演的弯沉盆数据库。利用Matlab神经网络工具箱构建了稳定可靠的双层体系结构层模量反演模型,并利用实际测试数据对BP模量反算模型进行了校验。结果表明:BP神经网络较等效厚度法反演精度更高。 展开更多

关键词 公路路基 模量反演 BP神经网络 双层体系 轻型落锤弯沉仪(LWD)

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大规模磁异常模量反演及其在澳大利亚Hawsons铁矿区的应用 被引量：2

7

作者 李泽林 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期707-708,共2页

磁异常的定量解释在矿产勘探中扮演着重要的角色,现在逐步受到重视的方法是三维磁化率反演。传统的三维磁化率反演方法通常假设场源不包含剩磁,且自退磁效应可以忽略,即磁化方向与地磁场方向一致。然而,在磁铁矿勘探中,当剩磁和退磁存在... 磁异常的定量解释在矿产勘探中扮演着重要的角色,现在逐步受到重视的方法是三维磁化率反演。传统的三维磁化率反演方法通常假设场源不包含剩磁,且自退磁效应可以忽略,即磁化方向与地磁场方向一致。然而,在磁铁矿勘探中,当剩磁和退磁存在时,场源体的磁化方向通常与地磁场方向偏差很大,如果采用常规反演算法,会得到错误的反演结果。因此,如何减少,甚至消除反演中的剩磁、退磁影响对于实际矿产勘探中勘查磁性体的分布、埋深、储量与构造等有着重要意义。 展开更多

关键词 磁异常 剩磁 退磁 顽磁 磁性 去磁 磁学 模量反演 Hawsons 铁矿区 澳大利亚 大洋洲

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基于多层弯沉盆法的沥青路面结构层模量反演 被引量：2

8

作者 陈鲁川 韩冰 +2 位作者 孙辉 余四新 韦金城 《山东建筑大学学报》 2018年第6期27-30,共4页

路面结构层模量是确定路面结构损伤状态的重要指标,决定着道路养护决策的科学性,而路面结构层模量反演是确定此指标的有效方法,也是路面结构性能评价中最关键的技术之一。文章利用沥青路面各结构层实测的弯沉盆数据,基于多层弯沉盆法对... 路面结构层模量是确定路面结构损伤状态的重要指标,决定着道路养护决策的科学性,而路面结构层模量反演是确定此指标的有效方法,也是路面结构性能评价中最关键的技术之一。文章利用沥青路面各结构层实测的弯沉盆数据,基于多层弯沉盆法对路面各结构层的弹性模量进行了反演分析。结果表明:多层弯沉盆法与传统方法的模量反演结果相比,沥青层和路基模量反演结果较为接近,而半刚性基层(上基层、下基层、底基层)结果差别较大;从底基层顶面到沥青层顶面,路基反演回弹模量修正系数逐渐减小,而路基弹性模量随检测层位的增高即压应力的减小而增大。 展开更多

关键词 沥青路面 多层弯沉盆法 结构模量反演

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基于FWD弯沉盆和大数据分析的沥青路面模量反演方法的合理性分析 被引量：4

9

作者 李伟雄 熊春龙 +1 位作者 黄志勇 聂文 《广东公路交通》 2018年第4期1-7,28,共8页

沥青路面模量反演是评价沥青路面结构承载能力及路面材料衰变的重要方法。提出了基于FWD弯沉盆和大数据分析的模量反演方法并开发了相应的反演软件,结合交通部足尺环道沥青路面的实测弯沉盆数据来反演四层路面结构的模量,并从测试温度... 沥青路面模量反演是评价沥青路面结构承载能力及路面材料衰变的重要方法。提出了基于FWD弯沉盆和大数据分析的模量反演方法并开发了相应的反演软件,结合交通部足尺环道沥青路面的实测弯沉盆数据来反演四层路面结构的模量,并从测试温度差异、测试荷载差异及测试设备差异等方面,对反演结果的规律和规律的合理性进行了分析。结果表明,反演结果合理,符合路面经验模量的取值范围,反演结果的变化规律与材料特性及工程实际经验符合。反演方法兼具反演精度高和反演速度快等特点。 展开更多

关键词 模量反演 合理性 反演精度 四层路面结构 实测弯沉盆

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考虑层间摩擦接触的沥青路面模量反演分析 被引量：1

10

作者 孙广利 金辰 《交通科技》 2021年第5期33-37,共5页

为充分考虑层间非连续接触条件对半刚性基层沥青路面模量反演的影响,文中基于层间非连续接触条件,建立FWD荷载作用下的三维动力有限元模型,构建路表弯沉盆与各结构层模量对应数据库,并进行弯沉盆参数指标的敏感性分析。通过回归分析提... 为充分考虑层间非连续接触条件对半刚性基层沥青路面模量反演的影响,文中基于层间非连续接触条件,建立FWD荷载作用下的三维动力有限元模型,构建路表弯沉盆与各结构层模量对应数据库,并进行弯沉盆参数指标的敏感性分析。通过回归分析提出了结构层模量反演回归模型。结果表明,不同弯沉盆参数对结构层模量变化的敏感程度不同;考虑层间摩擦接触的结构层模量反演回归模型具有较高精度,可用于实际工程。 展开更多

关键词 半刚性基层 沥青路面 模量反演 落锤式弯沉仪 层间接触

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基于遗传算法的旧路结构层模量反演新方法

11

作者 徐晓洛 《山西建筑》 2012年第15期158-159,共2页

本文应用遗传算法利用FWD实测弯沉数据对旧路面各结构层模量进行反演,实例反演结果表明:应用遗传算法对FWD实测数据进行反演,模量适当,数据稳定,能够满足工程应用的要求。

关键词 遗传算法 FWD 模量反演

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基于FWD动态弯沉盆参数的沥青路面模量反演分析 被引量：16

12

作者 邱欣 杨青 游庆龙 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期42-48,共7页

为探讨层间非连续接触行为对半刚性基层沥青路面模量参数反演结果的影响规律，采用动力有限元数值分析方法，利用路表动态弯沉盆参数指标，构建了基于层间完全连续的模量参数反演分析模型，系统地分析了层间非连续接触行为对半刚性基层... 为探讨层间非连续接触行为对半刚性基层沥青路面模量参数反演结果的影响规律，采用动力有限元数值分析方法，利用路表动态弯沉盆参数指标，构建了基于层间完全连续的模量参数反演分析模型，系统地分析了层间非连续接触行为对半刚性基层沥青路面模量参数反演结果的影响规律，提出了充分考虑层间接触状态的模量参数的校正分析方法。分析结果表明：路表动态弯沉盆参数指标与结构层模量参数之间具有良好的相关性；基于路表动态弯沉盆参数指标建立的模量参数反演分析模型具有较高的精度；忽略沥青面层与半刚性基层之间的非连续接触行为，对面层和土基模量的反演结果影响不大，但使基层模量反演结果显著偏低，反演值与理论值的比处于35％～45％之间；引入层间摩阻系数的基层模量参数的校正分析方法合理可行。研究结果为进一步推广FWD在半刚性基层沥青路面路用性能评定中的广泛应用提供了理论和实践依据。 展开更多

关键词 道路工程 沥青路面 落锤式弯沉仪 层间接触 模量反演

原文传递

基于GRA与BP神经网络的沥青路面模量参数反演分析 被引量：1

13

作者 邱欣 刘锦俐 +2 位作者 陶珏强 杨青 胡永举 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第1期102-108,共7页

为了提升沥青路面模量参数反演分析的可靠性,基于沥青路面动力有限元数值分析模型,在构建FWD路表弯沉与结构层模量参数对应数据库的基础上,将GRA和BP神经网络分析方法相结合,实现沥青路面模量参数的反演分析.结果表明:FWD径向距离为0,60... 为了提升沥青路面模量参数反演分析的可靠性,基于沥青路面动力有限元数值分析模型,在构建FWD路表弯沉与结构层模量参数对应数据库的基础上,将GRA和BP神经网络分析方法相结合,实现沥青路面模量参数的反演分析.结果表明:FWD径向距离为0,60,210 cm处的路表弯沉值分别与面层模量、基层模量和路基模量的关联度最大;相对于传统的BP神经网络方法,GRA方法的引入提升了沥青路面各结构层模量反演结果的精度和稳定性.研究成果为利用FWD测试技术诊断与评价沥青路面各结构层的性能状态提供了新视角. 展开更多

关键词 道路工程 沥青路面 模量反演 BP神经网络 灰色关联度

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基于路表弯沉盆的BP人工神经网络反演沥青面层弹性模量研究

14

作者 杨国良 钟雯 +3 位作者 黄晓韵 梁思敏 何慧慧 陈家驹 《科技创新导报》 2015年第29期91-93,95,共4页

基于层状弹性体系理论,建立BP人工神经网络反演沥青路面沥青面层弹性模量预测模型,利用BP人工神经网络预测沥青路面沥青面层弹性模量。理论弯沉盆和实测弯沉盆反演沥青面层弹性模量的结果表明,建立的BP人工神经网络反演沥青路面沥青面... 基于层状弹性体系理论,建立BP人工神经网络反演沥青路面沥青面层弹性模量预测模型,利用BP人工神经网络预测沥青路面沥青面层弹性模量。理论弯沉盆和实测弯沉盆反演沥青面层弹性模量的结果表明,建立的BP人工神经网络反演沥青路面沥青面层弹性模量模型具有良好的预测精度和可靠性,为评价沥青路面的沥青面层性能状况提供了参考。 展开更多

关键词 BP人工神经网络 路表弯沉盆 弹性模量反演 沥青面层 沥青路面

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基于土基反演模量一致性的刚性层设置方法 被引量：1

15

作者 臧国帅 孙立军 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期784-789,共6页

为了合理设置路面结构刚性层深度,提高模量反演结果的合理性,依托足尺环道试验路,利用落锤式弯沉仪(FWD),进行了路面各结构层逐层弯沉盆检测,分析了刚性层设置深度和荷载水平对逐层土基模量反演值的影响,建立了基于逐层土基反演模量一... 为了合理设置路面结构刚性层深度,提高模量反演结果的合理性,依托足尺环道试验路,利用落锤式弯沉仪(FWD),进行了路面各结构层逐层弯沉盆检测,分析了刚性层设置深度和荷载水平对逐层土基模量反演值的影响,建立了基于逐层土基反演模量一致性的刚性层深度设置模型.实例验证表明:与荷载水平相比,土基模量反演值受刚性层设置深度的影响较大;刚性层设置深度与路面等效厚度二者呈现指数相关性;与既有刚性层深度设置方法相比,该模型显著提高了土基反演模量一致性,逐层土基反演模量变异系数由12.9%以上降低为6.9%. 展开更多

关键词 沥青路面 模量反演 刚性层 土基模量

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基于模量反演的倒装式沥青路面结构层当量模量的确定 被引量：1

16

作者 曹明明 黄晚清 邹逸文 《公路》 北大核心 2022年第10期18-24,共7页

借助于模量反演理论和弹性层状体系理论,采用FWD逐层测试了自基层至沥青上面层各层顶面的动态弯沉值。以倒装式沥青路面结构为例,对比理论计算法与反演法确定的各结构层顶面当量回弹模量变化。研究表明:理论计算法确定当量模量受反演变... 借助于模量反演理论和弹性层状体系理论,采用FWD逐层测试了自基层至沥青上面层各层顶面的动态弯沉值。以倒装式沥青路面结构为例,对比理论计算法与反演法确定的各结构层顶面当量回弹模量变化。研究表明:理论计算法确定当量模量受反演变量层位、层数和材料类型的影响较大,较多的反演层位导致当量回弹模量计算转换次数增多,计算当量模量结果偏大,当量模量计算中应选用较少的变量个数;理论计算法确定的当量回弹模量精确性并不如反演法,逐层反演确定的模量值更符合现场实际工况;同时,为便于应用,针对倒装式沥青路面当量回弹模量计算公式进行了修正,建议引入修正系数;结构层模量值由材料特性及结构特性共同决定,路面结构计算分析中材料参数的选取应兼顾室内试验测试值与结构特性。采用逐层反演法确定结构层当量回弹模量时精确性满足工程实践要求,可用于路面结构评价和路面加铺层设计中。 展开更多

关键词 沥青路面 倒装式沥青路面 模量反演 当量回弹模量 级配碎石 FWD

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沥青路面结构层模量反演最佳特征点的确定 被引量：5

17

作者 胡玥 臧国帅 +2 位作者 孙立军 刘黎萍 程怀磊 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第30期3287-3297,共11页

基于落锤式弯沉仪(falling weight deflectometer,FWD)检测数据的路面结构层反演模量逐渐成为评价路面结构承载力的重要指标.在结构层模量反演方法中,弯沉盆规律法能够得到反演唯一解,工程应用性强.但现阶段弯沉盆规律法中,用于反演路... 基于落锤式弯沉仪(falling weight deflectometer,FWD)检测数据的路面结构层反演模量逐渐成为评价路面结构承载力的重要指标.在结构层模量反演方法中,弯沉盆规律法能够得到反演唯一解,工程应用性强.但现阶段弯沉盆规律法中,用于反演路面基层模量、面层模量的特征点位置的确定均基于理论分析,未得到实测弯沉盆数据的验证.因此,为进一步确定特征点的最佳位置,我们对不同路面结构不同层位的弯沉盆实测数据进行了研究.首先,利用交通运输部RIOHTRACK足尺环道试验的弯沉数据,分析了不同特征点位置对基层反演模量的影响;其次,以基于不同层位弯沉数据反演出的基层模量是否具有一致性为原则,确定了特征点的最佳位置;最后,利用独立弯沉数据对其准确性进行了验证.结果表明,对于实测弯沉盆数据,特征点选取位置对逐层反演基层模量一致性具有显著影响;对于2层结构体系,特征点位置选取为距离荷载中心点30 cm处,对于3层结构体系,特征点位置选取为荷载中心点和距离荷载中心点60 cm处时,逐层反演的基层模量一致性最好. 展开更多

关键词 落锤式弯沉仪 反演 弯沉盆规律法 基层反演模量一致性 特征点位置

原文传递

温湿度变化对半刚性基层沥青路面模量的影响研究

18

作者 王鑫雨 杨涛 《建筑机械》 2024年第9期149-154,共6页

针对半刚性基层沥青路面结构层模量反演存在神经网络算法过学习与欠学习等问题,文章采用萤火虫算法对SVM模型参数的选择进行优化,基于优化后的SVM模型,提出了1种半刚性基层沥青混凝土路面结构层模量的动态反演方法,并通过建立有限元模... 针对半刚性基层沥青路面结构层模量反演存在神经网络算法过学习与欠学习等问题,文章采用萤火虫算法对SVM模型参数的选择进行优化,基于优化后的SVM模型,提出了1种半刚性基层沥青混凝土路面结构层模量的动态反演方法,并通过建立有限元模型及实测数据进行分析。研究结果表明,该方法反演各层模量的计算相对误差绝对值不大于3.73%。同时,分析了温湿度变化对季节性冻土区半刚性基层沥青混凝土路面反演模量的影响,建立了反演模量的温湿度修正公式。研究对提高季节性冻土区半刚性基层路面的安全性、耐久性具有重要意义。 展开更多

关键词 沥青路面 有限元分析 模量反演 SVM模型 模型修正

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基于数值模拟的未扰动岩体变形参数反演方法 被引量：2

19

作者 张宜虎 石安池 +2 位作者 钟作武 熊诗湖 周火明 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第1期44-48,共5页

受开挖卸荷影响,硐壁表层岩体与深部未扰动岩体的变形特性会有所差异。现有规程在处理变形试验数据时,没有考虑这一差异,将承压板下的岩体看作均质体,得到的是均质体的综合变形参数。在此基础上作了改进,将承压板下的岩体看作双层介质,... 受开挖卸荷影响,硐壁表层岩体与深部未扰动岩体的变形特性会有所差异。现有规程在处理变形试验数据时,没有考虑这一差异,将承压板下的岩体看作均质体,得到的是均质体的综合变形参数。在此基础上作了改进,将承压板下的岩体看作双层介质,上部为松动圈,下部为未扰动岩体,基于数值分析和优化设计理论发展了一套分层模量反演方法。将分层反演方法用于研究某水电站坝址区未扰动岩体变形参数,结果表明:分层反演所得岩体变形参数更能反映实际岩体的真实情况,能够有效弥补常规分析方法的不足。 展开更多

关键词 中心孔变形试验 松动圈 分层模量反演

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FE-SBFE法反算沥青路面结构层模量

20

作者 徐海宾 韩晓斌 《路基工程》 2010年第6期77-79,共3页

目前利用落锤式弯沉仪测得的时程曲线进行路面结构层材料特性反算方法发展迅速。通过分析现有路面模量反演方法的优缺点,并将比例边界有限元方法引入路面弯沉的求解中,与其有限元的结合,解决了有限元方法由于人工边界的引入而存在的问题... 目前利用落锤式弯沉仪测得的时程曲线进行路面结构层材料特性反算方法发展迅速。通过分析现有路面模量反演方法的优缺点,并将比例边界有限元方法引入路面弯沉的求解中,与其有限元的结合,解决了有限元方法由于人工边界的引入而存在的问题,并结合系统识别方法,实现路面模量的反演。 展开更多

关键词 比例边界有限元 路面弯沉 模量反演 系统识别方法

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