中国矿业大学。
2012 级硕士研究生课程考试试卷。
考试科目岩土工程数值计算法
考试时间 2012年12月
学生姓名。学号 zs1
所在院系力学与建筑工程学院
任课教师。中国矿业大学研究生院培养管理处印制。
岩土工程数值计算法》读书报告。
根据课程要求，我在阅读了**的一篇关于压力拱运用于深基坑开挖的硕士毕业**后完成了这篇读书报告，并按照老师的要求指出了他的**中有关岩土工程数值方法的问题。以下的文章主要从四个方面对该文章做出相关的评价。
1. 数值计算方法的问题。
1.1. 文章表达、语法、符号等问题。
1) 文章1.1节中第一段第一句话太长，应该断成多句话。应将其改为“改革开放以来，我国城市化速度明显加快，城市规模不断扩大，导致城市建筑用地急剧下降。
为了提高城市建设中土地的利用率，各类用途的地下空间已经在各大城市中得到广泛的开发利用。诸如高层建筑的多层地下室、地下铁道及地下车站、地下停车库、地下街道、地下商场、地下医院、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。”
2) 文章1.1节中第一段的第二句话逻辑稍有不通，应改为“为了提高城市建设中土地的利用率，各大城市的地下空间已经广泛地利用于各种用途。”
3) 文章1.1节第一段第五行的第一句话中“以及多种”应该为“等各种”。因为作者前文中所例举的多层地下室、地下铁道等与地下民用和工业设施是从属关系，所以不可以用“以及”。
4) 文章1.1节第一段第六行的第六个字“以”改为“数”字更为合理。
5) 文章1.1节第二段第五行的第一个逗号应该为句号。
6) 文章1.2节的1.2.1小节第一段第二行“开往深度”应为“开挖深度”。
7) 文章1.2.1小节第四段的第二句话开头的“尤其是”应该去掉。因其与“较为突出”表达有重复之嫌。
8) 文章1.2.1最后一段最后一句话的最后应改为“所以确保深基坑的开挖对城市生命管线的绝对安全没有影响”。
9) 文章1.2.2小节第二段第三行中将“判别基坑内土体围岩的稳定”改为“判别基坑内土体围岩的稳定性”。
10) 文章第五页第四段第一句中的“开控过程”应该是“开挖过程”。
11) 文章第九页中最后一段在多种常用的数值模拟软件中选择ansys用于该课题的研究，选择原因只用了“综合考虑各方面的因素”一句话概括，作出简单的介绍应该更为理想。
12) 文章15页的图2-3和第16页的图2-4标注处的文字太小，不便于读者查看。并且作者没有说明该图是哪一个刨面的应力云图。
13) 文章17页的公式（2-1）应该给作一副图说明坐标转换前后的情况。
14) 文章17页倒数第二行的“θ=0”应改为“θ=90”
15) 文章第21页的图2-6、第23页的图2-7、第24页的图2-8、第26页的图2-9、第28页的图2-10、第29页的图2-11和第31页的图2-12线条上的数据点太大，影响**的清晰及美观。
16) 文章第41页第一段的第二行最后一句话和第二段的第一句话中的“附件土体”应该为“附近土体”。
17) 文章第45页的图3-12中，没有注释各种颜色代表什么状态，读者容易困惑。
18) 文章第46页的小结（1）中描述的三维实体压力拱形状应该像半个具有一定厚度椭圆球壳，而不是半个椭圆球。描述不是很清晰。
1.2. 文章作出的假设。
文章的基本假设有以下4点：
1) 由于基坑工程一般是一个临时性工程，所以本文忽略深基坑开挖过程中，地下水渗流场的影响。
2) 本文假设基坑是在一个均质土体的理想地质条件下开挖的。
3) 由于基坑支护情况的不确定性，本文没有考虑基坑的支护情况。
4) 本文采用土体模形为理想弹塑性模形，其破坏准则为drucker-prager屈服准则。
作者作出这4条假设是合适的，因为假设的设计能够保证得到的各种结论能够较好的符合实际情况，而且给计算带来一定的方便。
除了以上四条基本假设，作者对边界条件也作出了假设：计算区域边界上的边界条件可分为三类：一是位移边界条件，二是速度边界条件，三是应力边界条件。
本次数值模拟分析按照位移边界条件进行设置，即认为：基坑的开挖对周围土体位移的影响随着土体远离基坑而逐渐减少，到了计算区域边界位移影响为0。取左右边界为x方向的位移约束，前后边界为y方向的约束，底边界为z方向的约束，顶面自由。
由于基坑开挖的影响范围是一定的，所以对于模型的尺寸选择应该同时考虑对计算机资源的节约。作者假设模形的水平宽度为基坑宽度外各向两侧延伸2.5倍的基坑宽度，模形的竖直方向（z方向）的深度为4倍的基坑开挖深度。
假设合理。
2. 数值计算方法创新性分析。
压力拱是土木工程中拱效应现象之一，自压力拱效应提出以来，其一直在地下隧道、地下洞室等方面运用较多。作者考虑到深基坑的开挖与地下洞室的开挖存在相似之处，于是研究分析深基坑开挖过程中压力拱的形成过程。
作者在分析压力拱的形成过程中，定义了压力拱厚度和卸压区深度两个概念，并通过正交试验、线性回归等方法得到了基坑长宽比、基坑开挖深度、土体弹性模量、土体粘聚力和土体内摩擦角等因素对压力拱厚度和卸压区深度的影响，并得到其与各个因素的回归曲线方程。最后还通过最小二乘法得到了压力拱厚度的计算公式。
作者还通过对不同剖面上的压力拱形状的结合，得到了圆形深基坑和矩形深基坑的三维压力拱示意图，使读者能够更加清晰的了解压力拱的形成。
3. 数值计算方法总体评价。
3.1. 计算方法的选择。
文章作者采用了ansys软件来对深基坑开挖时压力拱的形成过程进行分析。采用电子计算机数值模拟分析，可以考虑各个方面的因素影响，很好的模拟实际情况，并且处理速度快，经济适用。
在计算深基坑开挖过程中基坑尺寸、基坑土体力学参数等因素的影响时，采用了正交试验设计，因为该设计适用于影响因素多的情况，能很好的找出各因素敏感度程度。而且正交试验设计相比较于全面试验分析，减小了实验次数，大大减少工作量，所以该方法选择合理。
3.2. 结论的有效性。
本文通过数值模拟、室内试验两种种手段对同一基坑实际问题进行了研究，并且将两种种手段得到的数据进行对比论证，得出了一定的结论，符合了科学研究的论证规律，具有科学性和严谨性，可以作为一种结论应用到今后的相关工作中。
4. 建议。
文章作者针对城市用地急剧下降的问题，提出提高城市建设中土地的利用率的有效方法——开发地下空间，然后引出文章主题：深基坑的研究。随后作者提出了现在深基坑的开发所碰到的问题，并且对城市深基坑工程的研究现状作出了详细的介绍。
随后，作业介绍了压力拱的研究现状，并且阐述了压力拱效益对深基坑开挖的研究意义。
作者通过数值模拟、室内试验、正交试验等方法，对深基坑开挖过程产生压力拱的情况进行了分析计算，并得到了深基坑开挖过程中土体应力的演化规律，亚理工的形成情况及其特性，最终计算除了压力拱厚度的计算公式。但是作者没有介绍压力拱效应如何运用到工程实际中，分析得到的压力拱厚度对深基坑的开挖和支护有什么样的影响，如何影响。建议作者将得到的结论与工程实际紧密的结合起来，为将来深基坑的开挖支护提供一定的计算依据。
数值读书报告
数值分析读书报告一。一 第一章数值分析与科学计算引论。1 数值分析也称计算数学，是数学科学的一个分支，它研究用计算机求解各种数学问题的数值分析方法及理论与软件实现，用计算机求解科学技术问题通常经历以下步骤 根据实际问题建立数学模型，由数学模型给出数值计算方法，根据计算方法编制算法程序 数学软件 在计...
读书报告要求
概念解读 读书报告是读完书后的心得报告。它要求作者对某本书或某类书进行认真研读，经过充分理解吸收，然后用自己的语言重新组织整理，将书的主要内容概括出来，并加以分析评论，说出自己的见解。写作框架 读书报告的内容可以分为三个主要部分 第一部分 作品的概况 作者 作品内容概要 作品摘要 第二部分 作品的结...
读书报告格式
研究生读书报告及摘要的文本格式一 读书报告 用纸 标准a4纸，页面设置 上2.5cm 下2.5 cm,左2.5 cm,右2.5 cm 字间距 标准 行间距 单倍行距字数 左右。内容 题目 中英文 学号，姓名 中英文 导师 中英文 学科 中英文 摘要 中英文 正文及参考文献二 摘要 内容 中英文题目，...
数学读书报告
数学建模读书报告。读 数学中的美 吴振奎 吴旻著 五月中旬我阅读了吴振奎 吴旻两位先生所著的 数学中的美 一书，书中从简洁 和谐 奇异三个方面记述了数学的各个分支中的美。书中包含了从初等数学到高等数学的各方面知识。此书从哲学范畴出发，配以数学实例去解释数学潜在规律，探索运用美学原理指导数学创造 发现...
《经济与社会》读书报告
官僚体制统治的本质 前提和发展 读书报告。马克思 韦伯在其 经济与社会 的第九章第二节 官僚体制统治的本质 前提和发展 一文中，主要讲述了官僚制及其 的特点和官僚制的前提及伴随现象。1.官僚制的特点。分工原则。首先韦伯认为，为了满足官僚体制统治机构的需要，需对经常性的工作进行固定的分工而作为职务的义...
读《华罗庚》有感读书报告
读 华罗庚 有感。在阅读 华罗庚 这篇文章之前，我只知道华罗庚是中国著名的数学家，对他的童年到青年的生活经历并不清楚。读了这篇文章后，让我对华罗庚有了新的认识，他的成长经历和生活经历对我有很大的启发。在课文中，可以看出华罗庚的成长成才经历，确实有他的独特之处，他的生活经历和学术风格就像是一道数学命题...
过程辨识技术读书报告
综述。1962年zadeh给系统辨识下了一个较有权威性的的定义 系统辨识就是根据被测系统的输入输出，从一类指定模型中确定一个与被测系统等价的数学模型。通俗的讲，过程辨识就是指通过对实际生产过程的实验，获取输入 输出数据，然后对数据进行分析 处理，找出输入与输出之间的数学关系，从而来确定数学模型。有定...
计算机导论读书报告
读书报告。李佳 计1501班 41524111 一 引言。如何认识计算学科，存在很多争议。1984年7月，美国计算机科学与工程博士单位评审部的专家在犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这一讨论以及其他类似讨论促使 美国 计算机协会与 美国 电气与电子工程师学会计算机分会于1985年春联合组成...