岩体具有以下特点:①由于岩体经历不同期次的构造作用以及浅、表生作用,岩体中存在大量弱结构面,从而使岩体具有各向异性、非均质性;②岩体通常赋存于地应力、地下水等复杂地质环境中,不同地应力环境中岩体的力学响应不同,而地下水渗流场和岩体应力场二者耦合共同决定了岩体的复杂空间应力状态。③岩体在施工中要经历开挖、爆破、卸荷、回填等工程处理,这些扰动使得围岩的力学性质表现出更加复杂的时间和空间形态。综上所述,工程岩体本质上是一个非线性非平衡开放系统,表现为结构的无序、不稳定、不平衡以及时空的不可逆和非对称。 k1%Ek#5
综上所述,岩体的工程地质性质及其力学行为具有不确定性,面临“参数给不准”和“模型给不准”两大瓶颈问题,使得岩体稳定性评价的经典确定性理论在有效性和可靠性方面受到一定限制。 &QE* V
而作为本世纪重要科学领域的智能科学领域将会对岩体的复杂性和非线性做出重要贡献。智能科学研究智能的本质和实现技术, 是由脑科学、认知科学、人工智能等学科共同研究的交叉学科;人工神经网络、遗传算法、模糊系统、粗糙集理论、专家系统等是智能科学领域中的重要人工智能计算手段。智能岩体工程学不需要知道岩体的确切本构,只要有岩体的输入参数和输出参数即可认识和控制岩体这个复杂系统。 bhg"<I
笔者通过调研文献认为,智能岩体工程学主要为岩体的智能系统辩识及智能系统控制两个部分,前一部分为对岩体的本构进行智能辩识,后一部分为对岩体进行设计和施工并在这一过程中针对反馈信息对岩体系统进行智能控制。 BgE]xm
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