对岩土工程反分析的研究

岩土工程作为土木工程中的重要分支，在土木工程中占据着举足轻重的作

用，其本身的发展成就将会在一定程度上影响和促进或抑制土木工程的发展。除
此之外，无论是在公路、隧道、桥梁、堤坝，还是工业、机场以及民用建筑等等工
程上，都将会涉及到岩土工程，岩土工程无论是在生活还是在社会的发展中都
占据着重要的地位。因此，通过对岩土工程反分析的研究来促进岩土工程的发展
刻不容缓。本文就将从岩土工程反分析的定义、发展现状、存在的问题、反分析方
法在岩土工程中的运用以及未来展望这几个方面上来对岩土工程反分析做定性
的研究。

一、岩土工程反分析的定义

　　在岩土工程中的分析法，就是指在反映系统力学的以及现场勘测到的某一
些物理信息量的基础上，通过相应的反演模型来推算出该系统中各项或者某些
数据具体的初始数据和参数的方法。
　　岩土工程反分析方法是在分析具体的现实问题中产生的，因此反分析方法
能具体的解决岩土工程中出现的诸多问题。在岩土工程中起着至关重要的作用，
只有建立在充分了解其定义的基础上才能对其做相应的分析研究。
　　二、岩土工程反分析的发展历史及现状
　　在

20 实际 7O 年代初期人们开始对反分析问题进行相关的研究，经过了这

么多年众多学者的努力专研，反分析方法的理论得到了重大的突破发展和应用。
岩土工程反分析的发展历史在大体上来讲可以分为三个时期。首先是

70 年代初

到

80 年代初这一段时间，这个阶段是反分析方法的初级阶段，主要是对反分析

理论进行研究以及其计算方法的建立。在这个阶段中研究的大多是线性问题的逆
反分析法，这个阶段中最重要的一点就是反分析方法在水电工程中的应用；第
二个阶段就是从

8O 年代初期到 90 年代初，这个阶段是分析方法的发展阶段。这

个阶段主要出现了采用了不同的本构关系以及计算方法的各种反分析法吗，这
一阶段的重要特征是注重反分析的实际应用以及考虑实际现场条件，这也是大
规模工程建设中对于理论技术发展的要求；第三个阶段就是

90 年代初至今，在

这个阶段不仅在岩土体模型识别问题方面，而且在考虑岩土本身随机性的非确
定性的方面上，反分析都取得了迅速的发展。同时，信息论和系统论等等技术也
被应用到位移反分析的研究中。在此基础上，还提出了关于施工工程的仿真反分
析以及动态施工的反分析技术。并且，随着计算机技术的不断成熟，神经网络和
遗传算法等等诸如此类的现代优化方法已经开始在岩土工程中得到了充分的使
用，并且发挥着巨大的作用。
　　三、岩土工程反分析现如今存在的问题
　　随着社会的不断进步和科技的不断创新，虽然岩土工程反分析方法取得了
诸多的成就以及突破，但是又因为岩土工程问题中极具复杂性的这一特点，使
得许多的工作都不完善，具体的可以分成以下几点来进行分析。
　　

1、施工过程中的模拟问题

　　岩土工程反分析法虽然为我们提供了从现场实测的数据来反馈从而得到计
算参数以及研究对象分析的一条途径，但我们不能忽略现场存在的施工条件对
于反分析方法的具体影响，只有建立在充分考虑这些问题的基础上，才能得到
与事实相符合的统计。就目前而言，反分析方法中，对现场施工的方法以及施工