摘要：针对岩土工程数字孪生技术,介绍了国内外数字孪生、三维地质建模、建筑信息模型(BIM)、仿真模拟与岩土专业计算等相关问题的发展现状,明确了多源异构数据融合、多维信息模型构建、地质体模型和结构体模型一体化集成与应用等方面的薄弱环节,提出了以理论创新为指引、以数据融合为基础、以模型集成为核心、以专业分析为出口、以平台建设为抓手的推动岩土工程数字孪生技术发展的研究思路,并从岩土工程数字孪生理论与方法创新、基于工业基础类(IFC标准)的岩土工程数据结构扩展、设计施工一体化统一BIM模型构建、设计施工协同仿真计算和多维度物联网(IoT)感知与数据融合等五个方面系统阐述了未来的重点研究方向.

摘要：铁路隧道洞口设计需要综合考虑多种因素的影响,传统的设计图纸资料存储难以满足隧道工程信息化发展的需求。本文提出隧道洞口设计案例和设计规范知识图谱构建方法,可对隧道洞口设计知识进行可视化管理和智能化查询。首先,结合隧道洞口设计经验,系统分析隧道洞口设计影响因素;分别定义隧道洞口影响因素和设计规范上下位关系,按照知识图谱三元组规则,建立隧道洞口设计案例和设计规范知识图谱模式层;在此基础上,收集大量洞口设计案例和设计规范,按照知识图谱模式层,构建隧道洞口设计案例和设计规范知识图谱。在知识图谱的基础上,搭建隧道洞口智能问答系统,可以进行隧道洞口设计知识的搜索查询和智能问答。最后,通过设计案例证明方法的可行性和通用性。

摘要：岩土工程信息化迫切需要加强大数据集成共享和多专业协同合作,BIM技术在工程建设领域的成功经验给我们以启示,可将BIM技术应用于岩土工程信息化建设,但是当前存在的主要问题是地质模型与BIM模型数据标准不统一。为了解决这个问题,提出了地质模型采用BIM数据标准IFC的思路。采用IFC实体扩展及属性集扩展模式,建立了面向三维地质模型的扩展模型IFC-3DGeoMdl。利用已有的IFC对象类型,派生相应的地质物理实体以及地质空间结构实体,给出地质物理实体的空间表达形式;利用IFC中已有的关系类,定义地质物理实体与空间结构实体的关系;进而,基于IFC中的属性表达方式,实现了地质对象的地层信息与物理力学参数等属性的扩展;最后,给出了创建该模型的具体实现过程,并利用实例验证了该模型的实际应用效果。结果表明,采用该模型,可有效实现岩土工程地质模型与BIM结构模型的集成,从而为深化岩土工程的结构设计、施工等提供有效的地质模型信息。

摘要：准确分析隧道挖破坏区的范围对合理确定支护参数有着重要的指导作用和工程意义,主要围绕连续介质分析方法和以有限元-离散元耦合方法(finite element-discrete element coupling method,简称FDEM)为代表的连续-非连续方法开展了隧道围岩破坏区判识方法研究。研究了连续介质分析方法与FDEM识别围岩破坏的判别标准;将岩体划分为弹性的岩石单元和弹塑性的界面单元,基于等效连续模型的思想,推导了界面单元力学参数与岩石单元及岩体单元力学参数的关系表达式,首次建立这两种方法参数取值的联系,解决了连续-非连续方法取值难的问题;对比了两种方法模拟不同岩性、断面铁路隧道开挖过程中围岩破坏区范围。基于规范中各级围岩的力学参数取值范围,给出了各级围岩下以FDEM中罚参数和断裂能等围岩主要破坏参数的取值范围;FLAC3D为代表的连续介质方法和FDEM两种方法对不同岩性、断面铁路隧道开挖过程模拟结果表明,连续介质方法得出的塑性区和以塑性极限应变得出的破坏区域和连续-非连续方法得出的裂纹扩展区和破坏区在分布范围、形态及破坏形式上基本一致,验证了提出的FDEM围岩破坏参数取值方法是合理可行的。

摘要：针对基坑开挖引起地表及墙体变形方面的问题,以小应变模型为出发点,采用随机场理论和数值计算相结合的方法,研究土体刚度参数空间变异性对黏土基坑墙后地表沉降和围护墙侧移变形规律的影响。利用协方差矩阵分解法建立参数各向同性随机场模型,结合Monte-Carlo策略,分析黏土刚度的波动距离和变异系数对地表及墙体变形的影响规律。研究结果表明:黏土刚度空间变异性对基坑开挖引起的变形规律有着重要的影响;当波动距离与基坑开挖尺寸接近时,地表沉降结果和最大变形比值最为离散,而围护墙侧移结果则没有出现类似的现象;低刚度占优效应使地表最大沉降均值和围护墙最大侧移均值在随机分析(与确定性结果相比)中呈现出不同的规律。借助概率统计的方法,研究地表沉降和围护墙侧移变形超出监测控制值的可能性,可以为基坑开挖引起最大变形的安全预警提供参考。

摘要：如何在地铁基坑施工过程中充分利用复杂地质和工程结构的多源异构信息,实现施工数字化建造是地铁工程建设中的一个难题。通过提出建筑信息模型(BIM)定制化思路,有效集成工程结构体和岩土体模型,建立岩土体开挖与结构体施作同步进行的基坑施工仿真模拟方法,来解决这一难题。采用工业基础类(IFC)标准,分别针对地质体和工程结构进行扩展和定义,构建基于IFC标准的基坑工程基础数据体系。在Autodesk软件平台上,研发基坑结构构件库和参数化构件建模技术,创建自定义的基坑结构建模插件。构建基于钻孔数据的三维地质建模方法,建立面向施工过程的地质模型动态剖切方法,将地质模型离散划分不同开挖阶段的三维地质块体,形成基坑分阶段施工三维地质模型。在此基础上,研究地质体与结构体融合的拓扑重构算法,构建基坑多阶段开挖一体化集成BIM模型,动态加载施工进度信息,形成基于BIM技术的地铁基坑工程施工仿真模型和模拟方法。最后,通过工程实例展示所提出的仿真模拟方法的可行性与有效性。

摘要：本文尝试探讨原创和国际表达之间的关系。但无论怎样理解和定义原生、原创,无论怎样理解和定义全球化、国际化,但全球化在过去几个世纪中,尤其是二战以来,始终处于扩张、被抵制、再扩张、再被抵制的来回往复的钟摆运动中,这些来回往复也是我们不断看到这世界各种文明和文化的交流、交融、交锋、对抗的原因。这些交流、交融、交锋、对抗表现在文化的各个领域和侧面,包括文学、艺术、建筑、影视、音乐、时尚、生活消费等,人类文化的各个领域都受到了全球化钟摆式运动的深刻影响,每个领域,每个主要的区域,都贡献了非常具有代表性的例证。

摘要：太原市历史悠久,城区中现存多处比较完整的历史建筑及历史文化街区,但同时存在简陋破旧、环境极差的棚户区,棚户区改造时,应注重景观环境及配套设施的建设,同时,对历史建筑的保护与传承也是一个重要研究内容。本文试图在保护历史建筑和历史文物的前提下,分析太原市历史街区中棚户区的现状与特点,对城市老城区中棚户区的景观改造更新提出合理化建议,为人们营造生态景观优美、充满活力的社会文化环境,提升城市品位。

摘要：当前岩土工程信息模型更多地应用于可视化展示,一直没能深入到岩土工程的实际应用当中,很难直接进行岩土工程专业分析。究其主要原因,是缺乏将岩土建筑信息模型(building information modelling,BIM)转换成计算模型的渠道。通过数据转换,研究岩土工程模型计算功能实现方法,建立BIM模型与计算模型间的映射关系,来解决这一难题。考虑岩土BIM模型和有限元模型的特点,根据等效刚度法,研究计算驱动的岩土工程BIM模型的概化方法。针对岩土BIM模型的数值计算功能需求,聚焦计算网格剖分环节,基于开源TetGen程序,对BIM模型进行四面体剖分,发展面向数值计算的BIM模型网格剖分技术。进一步,建立四面体网格模型与计算模型的信息一一映射关系,实现BIM软件与岩土工程通用数值分析软件之间的数据转换和信息交换,打通了复杂岩土BIM模型向计算模型转换的关键环节。最后,通过两个工程实例验证所提出的岩土BIM模型计算功能实现方法的可行性与有效性。

摘要：一节数学新授课的教学,主要由例题教学和课堂练习组成。它们是一个有机的整体。学生的知识必须经过训练,才能转变为技能。因此,在教学中,应当结合课本中的例题,采用变换多种练习形式的方法,以达到培养学生灵活应用知识的能力,发展学生的创造思维能力。