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岩土工程科学方法论 初二物理课件教案 人教版
专题讲座;岩土工程的特点;传统研究方法的特点;解决方法;第一类方法: 不连续性和非线性研究方法 ;损伤力学和断裂力学研究方法;断裂力学则研究在各种荷载和环境因素作用下,材料内在的裂纹或孔隙所引起的裂纹呈非线性扩展的规律及其破坏的全过程。这种方法正好反映了岩体破坏的实质,将成为岩石力学中的重要研究方向。
现在的观点认为,在节理岩体破坏的全过程中,往往都同时伴随着损伤的积累和宏观裂纹的扩展两方面。所以,有必要把岩体断裂力学和损伤力学结合起来,研究节理岩体结构的整个破坏全过程。;块体力学研究方法 ;离散单元法研究方法 ;第二类方法: 不确定性研究方法 ;概率论与数理统计分析方法;随机过程方法;模糊数学方法 ;第三类方法: 系统分析方法;建议结合工程具体实际,采用系统工程的思想方法,开展跨学科的正、反分析研究。目前已发展起来的“施工—监测—设计—施工”反分析方法,特别强调系统的反馈机制,通过反馈实现对系统的最优控制,这是非常重要的一种方法论和思维方式。事实上,任何一个完整的任识和实践过程都包含着反馈机制,因此反馈思维揭示了人们的认识和行为的本质。;灰色系统方法 ;系统识别 ;系统工程 ;信息论 ;控制论 ;第四类方法: 非线性系统理论分析方法 ;突变理论 ;协同学理论;混沌理论 ;(2)分形性。混沌具有分形性质,是指系统运动轨迹在相空间的几何形态可以用分形来描述。系统的混沌运动在相空间无穷缠绕、折迭和扭曲,构成具有无穷层次的自相似结构,即分形结构。
(3)普适性。当系统趋于混沌时,其特征不因具体系统的不同和系统运动方程的差异而变化,都与“费根鲍姆常数”(=4.669201609109……)相联系。
(4)标度律。混沌现象是一种无周期性的有序态,具有无限层次的自相似性结构,存在无标度区域。只要数值计算的精度或实验的分辨率足够高,则可以从中发现小尺度混沌的有序运动花样,所以具有标度律性质。; 混沌现象正说明了无序中有序的哲学命题。
岩土力学的许多方面反映出混沌现象,如岩土体的地质结构、地下水的流动、爆破裂纹等。因此,在岩土工程中,我们不能忽视微小的细节,因为,初值的敏感性,对系统运动的结果具有显著的影响。在现实生活中,因地基不实导致建筑物损坏;因坝基长年失修,导致遇洪垮塌,这些都是由于因小失大的缘故。;分形岩土力学 ;神经网络法;谢谢您!
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