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編織袋的生產(chǎn)原料及在巖土工程中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)

2025-09-22 02:56本頁(yè)面
  

【正文】 行問(wèn)題求解時(shí),將所獲得的數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò),依賴學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)處理,得到所求問(wèn)題的答案。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在采礦和巖土工程中得以應(yīng)用近年來(lái)有較大的發(fā)展。1990年,;1991年,美國(guó)礦山局開(kāi)發(fā)了應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種智能采礦頂板分層系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi),張清(1991)將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入巖石力學(xué)與巖石工程,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可用于巖石力學(xué)行為預(yù)測(cè)和巷道分類指標(biāo)聚類分析,近年來(lái)又把它應(yīng)用于巖石工程系統(tǒng)和巖石工程參數(shù)重要性分析。北方交通大學(xué)的張清在1992年利用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)巖石和巖石工程的力學(xué)性能。開(kāi)始了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程應(yīng)用; 2煤炭科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)了一個(gè)地下巷道輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法確定了地下巷道的可能破壞模式;東北大學(xué)的馮夏庭等將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于采礦方法及露天礦邊坡穩(wěn)定性的研究。 鑒于人工智能在巖石力學(xué)中的發(fā)展,馮夏庭1994年提出了建立“智能巖石力學(xué)”的設(shè)想,2000年完成了《智能巖石力學(xué)導(dǎo)論》專著,他在書(shū)中提出:智能巖石力學(xué)是智能科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、非線性科學(xué)、不確定科學(xué)與巖石力學(xué)交叉融合發(fā)展起來(lái)的新興邊緣分支學(xué)科?,F(xiàn)在,智能巖石力學(xué)已滲透到巖石力學(xué)與工程的許多方面,取得了一系列重要進(jìn)展:建立了適用于圍巖分類、隧道(巷道)支護(hù)設(shè)計(jì)、邊坡破壞模式識(shí)別與安全性估計(jì)、采場(chǎng)穩(wěn)定性估計(jì)的專家系統(tǒng);發(fā)現(xiàn)邊坡、隧道、巷道的位移時(shí)間序列、巖石破裂過(guò)程的聲發(fā)射事件序列和煤礦頂板來(lái)壓序列的當(dāng)前時(shí)刻的信息可以用先前n個(gè)時(shí)刻的信息進(jìn)行合理的描述;提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的本構(gòu)模型識(shí)別初步方法和巖石力學(xué)參數(shù)辨識(shí)的二種智能方法(遺傳算法和進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法)。 。(30分) 答。對(duì)于巖石工程問(wèn)題,巖土塑性力學(xué)、流變力學(xué)、損傷、斷裂力學(xué)、塊體力學(xué)、分形―巖石力學(xué)、滲流(耦合)力學(xué)的理論(在數(shù)學(xué)上往往是由一系列偏微分方程組構(gòu)成)等一旦建立,一般情形下難于通過(guò)解析的方法求出它的解析解,通常必須采用數(shù)值計(jì)算的方法進(jìn)行求解,數(shù)值法具有較廣泛的適用性,它不僅能模擬巖體的復(fù)雜力學(xué)特性,也可很方便地分析各種邊值問(wèn)題和施工過(guò)程,并對(duì)工程進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào),因此,巖石力學(xué)數(shù)值分析方法是解決巖土工程問(wèn)題的有效工具。 30年來(lái),巖石力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法得到了迅速發(fā)展,出現(xiàn)了有限差分、有限元、邊界元、離散元、塊體元、無(wú)限元、流形元及其混合應(yīng)用等各種數(shù)值模擬技術(shù),使復(fù)雜的巖石力學(xué)與工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)成為可能。值得指出的是,在我國(guó),有限元數(shù)值計(jì)算方法已不僅由線性發(fā)展到高度非線性和大變形問(wèn)題,由二維發(fā)展到三維,同時(shí),還可以考慮流變、滲流與應(yīng)力場(chǎng)耦合、損傷、斷裂以及動(dòng)力效應(yīng)。國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一些享有聲譽(yù)的有限元程序,這些程序均在許多大型巖石工程中得到了良好應(yīng)用。不同數(shù)值計(jì)算方法的結(jié)合,更能充分發(fā)揮各種數(shù)值方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。如有限元-邊界元的混合、有限元-離散元的混合、有限元-無(wú)限元和有限元-塊體元的混合采用等。 王泳嘉(1996)提出。拉格朗日元法和流形元法這兩種方法都適用于非線性大變形的問(wèn)題。我們都有這個(gè)經(jīng)驗(yàn),就是用有限元法計(jì)算時(shí)的位移通常較實(shí)測(cè)的結(jié)果要小,有時(shí)甚至差一兩個(gè)數(shù)量級(jí),究其原因主要是在計(jì)算中忽略了非線性的大變形和沿弱面的不連續(xù)變形,而用拉格朗日元法和流形元法計(jì)算有望對(duì)巖石力學(xué)的計(jì)算方法做出重大的改進(jìn),兩者的結(jié)合則有可能成為21世紀(jì)巖石力學(xué)數(shù)值方法的主流。 巖石力學(xué)研究的對(duì)象是非均質(zhì)、非連續(xù)、各向異性的巖石(體),其力學(xué)行為大多具有高度的不確定性與非線性,并受到地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力、水、溫度、壓力、開(kāi)挖施工乃至水化學(xué)腐蝕的影響。目前主要采用的是以連續(xù)介質(zhì)力學(xué)為基礎(chǔ)的確定性研究方法,在特定的假設(shè)條件下求解。這種一對(duì)一的映射研究方法,使得巖石力學(xué)模型越來(lái)越復(fù)雜(例如,彈性、彈塑性、彈粘塑性、各向異性彈粘塑性、流變損傷斷裂力學(xué)、各向異性流變損傷斷裂力學(xué)模型等),要確定的力學(xué)參數(shù)越來(lái)越多(有的模型需要確定幾十個(gè)力學(xué)參數(shù)),支持模型所需的信息呈指數(shù)增長(zhǎng)。然而,“數(shù)據(jù)有限”和“變形破壞機(jī)理理解不清”是這種確定性分析方法的瓶頸。 為了突破上述瓶頸,我們把人工智能引入巖石力學(xué)的研究。人工智能是自學(xué)習(xí)、非線性3動(dòng)態(tài)處理、演化識(shí)別、分布式表達(dá)等非一對(duì)一的映射研究方法以及多方法的綜合集成研究模式,是建立節(jié)理巖體真實(shí)特征的新型分析理論和方法。這種方法可從積累的實(shí)例中學(xué)習(xí)挖掘出有用的知識(shí),非線性動(dòng)態(tài)處理可使認(rèn)識(shí)通過(guò)不斷的實(shí)踐來(lái)接近實(shí)際,演化識(shí)別可以在事先無(wú)法假定問(wèn)題精確關(guān)系的情況下找到合理的模型,分布式表達(dá)使得尋找和表達(dá)多對(duì)多的非線性映射關(guān)系成為可能。智能巖石力學(xué)的提出最早受人工智能專家系統(tǒng)解決經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題的優(yōu)越性的影響,巖石分類專家系統(tǒng)的建立極大地推動(dòng)了基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推理方法的應(yīng)用,一些巖石力學(xué)問(wèn)題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的出現(xiàn)又展示了自學(xué)習(xí)、非線性動(dòng)態(tài)處理與分布式表達(dá)方法的強(qiáng)大生命力。這些研究啟發(fā)作者進(jìn)行了深入的思考,并開(kāi)展了卓有成效的研究工作。20世紀(jì)90年代以來(lái)的國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)大會(huì)以及各大洲的巖石力學(xué)大會(huì)都將人工智能其列為重要研究領(lǐng)域進(jìn)行研討。一些大型研究計(jì)劃,如我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金及一些西方國(guó)家的研究計(jì)劃等,也都將其列為重點(diǎn)課題予以支持,從而使人工智能在巖石力學(xué)中的學(xué)術(shù)思想不斷深化,新的模型和方法不斷涌現(xiàn),研究隊(duì)伍不斷壯大,一些確定性分析方法無(wú)法解決的問(wèn)題也得到了很好的解決?,F(xiàn)在,人工智能思想已滲透到巖石力學(xué)與工程的許多方面,取得了一系列重要進(jìn)展,推動(dòng)了巖石力學(xué)的發(fā)展。 第23頁(yè) 共23頁(yè)
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