河海大学2013岩土数值分析.docx

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1、反分析法：1、试述反分析对岩土工程的意义？答：通过反演分析，最终可以建立一个更接近现场实测结果的理论猜测模型，以便能较正确 地反映或猜测岩土结构的某些力学行为。并且，反分析法在岩体力学参数的定量估量，力学 模型建立，力学行为猜测以及对原先给定结果作出较客观的检验等方面起重要作用。2、试述反分析的概念及种类？答：概念：依据己知的系统模型和系统响应来反演系统参数或依据已知的系统参数和系统响 应来推求系统模型。种类：应力反分析法，位移反分析法，应力与位移混合反分析法。3、试比较反演分析与反馈分析？答：反演分析是采用工程中的实测值（如应力、孔压、位移等），通过数值试算确定岩土介 质的参数，或是本构模型

2、。故反演可分为模型参数反演和详细模型识别。反馈分析是综合原型观测资料正分析和反演分析的成果，通过理论分析计算或归纳总 结，从中查找某些规律和信息，准时反馈到设计、施工和运行中去，从而达到优化设计、施 工和运行的目的。4、依据现场量测的不同信息反分析方法可分哪3种，针对简单的岩土工程问题，反分析的 数值方法按求解过程的不同又包括哪些方法？答：（1）应力反分析法、位移反分析法和应力与位移混合反分析法（2）正反分析法、逆反分析法和正反耦合反分析法5、简述优化反分析的过程及优缺点？答：优化反分析是首先假设待求参数的值，然后采用正分析方法计算系统响应，将系统响应 计算值与实测值依据肯定的比较原则进行比较

3、，并使用肯定的方法对此比较值进行优化，直 到得出满足的参数解。优缺点：可采用现有的正算程序；适应性强；适用于线性及各种非线性的简单岩土问题 的反分析。不足之处在于计算时间长；计算前需给出各待定参数的取值区间和试算值，且当 欲求未知量较多时.，收敛速度慢，解的稳定性差6、采纳直接法和逆解法对岩土工程参数进行反分析，其特点的异同？答：直接法具有如下三个特点：1、材料参数隐式地包含在有限元方程中2、误差函数为测量位移与计算位移的泛函3、在反分析过程中必需求解有限元方程逆解法具有如下三个特点：1、材料参数显式地表示在有限元方程中2、误差函数基于最小二乘法3、不需要求解有限元方程7、在反演弹性参数时，目

4、标函数一般如何构建，其求解有哪些常用方法？答：若仅考虑水荷载作用，则大坝中第i个测点位移的水压重量有如下关系式:kif(XifE,H)2目标函数：=(-)Z=I =1常用方法：直接搜寻法，单纯形法，复合形法8、在反演渗透系数时，目标函数一般如何构建，其求解有哪些常用方法？答：取水头的有限元计算值与测压管实测值的残差的加权平方和，作为参数反演优化问题的 目标函数。f (X) = WM-Ky xSDN/=J常用方法：直接搜寻法，可变容差法论述题：1、已知一混凝土重力坝，资料齐全，现欲对其坝体及坝基岩石的弹性模量进行反 演，试述完成该项任务需要预备哪些方面的资料，以及详细的反演过程及留意事项？答：预

5、备资料：1、坝体和坝基力学参数的设计采纳值 2、位移的水压重量值反演过程：1、反演优化模型的建立2、力学参数反演分析3、单纯形法进行优化4、有限元计算模型5、反演程序设计6、反演结果及分析留意事项：优化方法的正确选取反分析优化模型的正确建立论述题：2、已知一粘土心墙堆石坝，有重返的检测资料，现欲对其坝体及坝基的渗透系数 进行反演，试述完成该项任务需要预备哪些方面的资料，以及详细的反演过程及留意事项？ 答：预备资料：已知的检测资料，优化方法及有限元反演过程：1、反演优化模型的建立2、渗流场的计算3、可变容差法进行优化4、有限元计算模型5、反演程序设计6、反演结果及分析留意事项：优化方法的正确选取反分析优化模型的正确建立