摘要：如何准确建立地基弹性模量与压缩模量的关系已经成为海上风电结构设计与校核过程中关键难题.针对响水海上风电复合筒型基础结构原型数据与地勘资料,提出一种基于MATLAB和ABAQUS的联合仿真方法(MATABA)对筒型基础复杂层状地基参数优化反演分析.首先,开发了以MATLAB粒子群算法为主程序调用ABAQUS进行循环地基参数优化反演的程序;然后,建立三维"风机-塔筒-复合筒型基础-地基"一体化有限元-无限元耦合模型;最后,基于MAT-ABA优化反演得到的参数,对比分析风荷载激励下筒型基础结构的动态响应模拟值与实测值.结果表明,复杂层状地基弹性模量与压缩模量转换系数不同,对比优化反演得到的参数下动力响应模拟值与实测值拟合良好,表明优化反演结果的准确性与可靠性.

摘要：污染源项反演是海域水质模型验证工作的主要难点之一.本文根据污染源项和监测点位的地理位置及空间分布将研究海域划分为若干单元,建立海域组合单元水质模型,并与基于人工神经网络的数据驱动模型有机结合,提出污染源浓度优化反演的新方法:通过多污染源项设计算例的水质模型计算,构建海域内部监测点污染物浓度响应集;以数据驱动模型建立监测点同污染源项之间浓度的非线性关系;将实测资料带入非线性关系中,获得多源项匹配关系,进行污染源浓度的优化反演研究.以渤海湾海域水质模型7个污染源浓度的优化反演为例,采用"孪生"试验验证反演新方法的可行性,结果表明该方法是有效的.

摘要：为探讨大型复线船闸闸室底板混凝土绝热温升参数和表面放热系数,建立了组合指数式绝热温升的水管冷却等效热传导有限元模型,基于临淮岗复线船闸闸室底板混凝土内部和表面实测温度,采用正交设计-BP神经网络-数值计算相结合的方法反演获得了混凝土的热学参数。结果表明:采用正交设计-BP神经网络-数值计算的方法较室内试验获取的混凝土热学参数更快速、更符合工程实际;混凝土最终绝热温升为62.06℃,3 d前后混凝土表面放热系数分别为34.43 kJ/(m^(2)·h·℃)和47.52 kJ/(m^(2)·h·℃),侧表面放热系数为19.42 kJ/(m^(2)·h·℃);由于没有模拟底板混凝土浇筑过程,导致前3 d混凝土表面温度计算值和实测值存在一定的差异,但底板内部温度和3 d后的表面温度的计算值与实测值变化规律基本一致,反演的闸室底板混凝土热学参数是可靠的。

摘要：遗传优化反演方法是工程反演计算的一个重要发展方向,但是由于算法自身的局限性,导致基于单纯遗传算法的优化反演技术难以推广应用.在深入分析遗传算法特性的基础上,指出其相应的不足之处;基于此,引入神经网络算法与模拟退火算法,有机融合3种算法,扬长避短,提出了基于遗传操作的GNA优化反演新算法;算例表明,提出的融合优化反演方法计算效率高、计算精度可靠.

摘要：天然气管网在运行中,由于管道腐蚀、局部堵塞等原因,使管网的实际工艺参数与原始设计参数之间存在差别,增大了管网仿真和优化计算的误差。采用正反分析法建立了天然气管网管段阻抗系数优化反演的数学模型。该数学模型具有非线性、多峰值的特点,采用小生境遗传算法进行求解。实例计算表明,通过优化反演修正管网工艺参数,能大大提高管网仿真结果的精确性,使管网的优化调度和运行管理更加科学和合理。

摘要：针对目前尚缺少从细观尺度研究水工混凝土水中徐变特性的问题,通过建立骨料—砂浆—过渡层的混凝土试件细观有限元模型,基于水工混凝土水中拉伸、压缩徐变试验数据,采用正交设计—神经网络—细观有限元计算相结合的方法,反演了水工混凝土试件细观尺度下砂浆的拉伸、压缩徐变度,最后对比分析了水工混凝土和砂浆拉伸、压缩徐变度的关系。结果表明,水工混凝土水中状态与密封状态下拉压徐变度变化规律相似;不论拉伸徐变还是压缩徐变,砂浆水中徐变度约为水工混凝土水中徐变度的2.4倍。

摘要：针对桩锤、桩帽、锤垫、桩垫组成的锤击系统 ,提出一种新的解析模型 .该模型分别用不同的集中质量块表示桩锤、桩帽 ,用一并联的弹簧、阻尼器表示锤垫 ,用一弹簧表示桩垫 ,同时用一阻尼器表示桩 ,建立平衡方程 ,利用拉普拉斯变换推导出锤击力的解析解 .根据锤击力的解析解 ,采用优化设计技术 ,调整参数 ,使桩顶锤击力的解析解与实测桩顶应力波的差值最小 ,得出合理的垫层材料的参数 ,供工程实践参考 .

摘要：非均匀地应力是直接造成套管承受非均匀载荷和间接造成套管挤毁损坏的主要原因之一,而套管变形数据与地应力变化密切相关。基于套管变形数据,利用最小二乘法建立非均匀地应力优化反演模型。将套管内壁观测点实际变形量与计算变形量差值的平方作为目标优化函数,非均匀地应力作为设计变量,采用零阶函数最小二乘逼进优化方法,对满足套管内径变形量条件下的非均匀地应力进行有限元数值优化反演分析。并基于全井段测井资料的岩石力学参数解释,对川东北某气田HY1井不同套损段的非均匀地应力进行反演计算。计算结果为该区块后续钻井设计、套管强度设计及修井作业等提供依据,该方法为盐岩地层非均匀地应力的获取提供了新途径。

摘要：由于高拱坝坝体和基岩工作条件复杂,难以准确给定计算参数,因此,基于实测变形反演高拱坝和基岩力学参数。首先采用均匀设计原理对坝体和基岩综合弹性模量进行设计参数组合,通过有限元正分析得到多个典型测点处坝体的水压分量差值样本,以水压荷载作用下的水压分量差值作为神经网络的输入,对应的待反演参数的样本值作为输出,训练神经网络建立描述待反演参数同坝体多个典型测点变形的非线性关系。然后,将实测分离出的各典型测点水压分量的差值输入到训练好的神经网络,即可得到各参数的反演值。以西南某高拱坝为例,反演分析了坝体以及坝基主要岩体的弹性模量等参数。结果表明:该方法下各典型测点水压荷载下变形计算差值同实测变形水压分量差值比较接近,可知反演得到的参数较合理,以上反演方法是可行的。

摘要：针对施工期进行补强加固处理的高拱坝在长期服役后真实材料力学参数是否满足设计要求的问题,本文依托某施工期补强碾压混凝土拱坝工程,首先采用钻孔取芯、大坝弹性波CT及表面波法(SASW)和现场普查相结合的方法进行大坝混凝土质量检测;进而基于变形监测资料对拱坝的实测位移进行定性分析;然后通过建立径向位移统计模型进行定量分析;接着采用正交设计-BP神经网络-数值计算相结合的方法,优化反演坝体和坝基的弹性模量。研究表明:该补强拱坝坝体内部混凝土强度基本在30 MPa以上,反演获得的坝体混凝土弹性模量为30.13~33.30 GPa。虽然该补强大坝拱冠梁处测点变形偏大且存在左、右岸变形不对称的现象,但结合运行期大坝质量检测成果以及参数反演结果,可认为目前补强拱坝运行状态良好,坝体混凝土能满足设计要求。