编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE14页共NUMPAGES14页第PAGE\*MERGEFORMAT14页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT14页CAE技术在岩土工程领域应用的若干进展孙钧参与本项研究工作的主要还有：朱合华、胡向东、周希圣、袁金荣、朱忠隆、郑宜枫、龙汉、安红刚、李元海等正副教授、博士后和博士研究生，以及上海市隧道工程公司的技术人员。（同济大学岩土工程研究所，上海城建集团院士研究室）摘要：若干年来，CAE技术在各门工程学科中都有了长足的进展，作为与多门相关和相近学科相互间交叉融合的岩土力学与工程领域，在软科学理论和方法的工程应用问题中，诸如：信息化、智能化、数字化和可视化、数字图像处理等一些新兴子学科方面，计算机辅助工程设计及其相应专用分析软件的研制和开发等也均取得了不同程度的研究成果。本文试就作者们近年来在这方面的阶段工作作些简扼介绍，而未奢求猎涉各该方面的全面。关键词：CAE技术，岩土工程，信息技术与多媒体，人工智能，数字化设计，科学可视化，数字图像处理本文作者们所在的学科研究室，对CAE技术在岩土力学与工程若干领域，就软科学理论和方法的工程应用问题，近年来在表1所述五个方面的子项研究课题，已有了一定的研究探索和实践。表1序次项目名称工作进展情况一√IT与多媒体技术——盾构隧道工程施工网络多媒体视频监控与技术信息管理系统研制承担了上海市建委和教委的重点学科建设基金项目研究，研制了专用软件并已在上海和南京市地铁的多处盾构工程中得到了应用实践。结合该研究方向已培养了多名博士后和博士研究生。二√人工智能科学在地铁工程施工变形预测与控制方面的应用承担了上海市和外地若干重点工程项目以及国家自然科学重点基金课题研究，研制了专用软件并在多处地下结构与隧道施工中得到了应用实践，成效显著。三√数字化技术在岩土、地下工程中的初步应用研究先后承担了上海市地下空间开发与利用有关项目以及厦门市海底隧道工程数字化设计任务，正在开展该方面研究并已有阶段性成果。四科学计算可视化与图形图像可视化技术的研究与工程实践作为本学科研究室的一个子方向，承担了国家基金重点项目开展研究，并已培养博士生多名。五数字图像处理在岩土工程应用中的探索研究与日本德岛大学联合培养该方向的博士研究生，并作校、系级的交流合作。表中有√号的前三项，积累的工作相对多一些，因为有国家基金与重大、重点工程研究项目的支持和资助，已有一定的阶段成果并曾获教育部提名国家奖和部委与上海市奖励共4项。后列的四、五两项，则尚属前期探索性研究。一、21世纪信息社会的标志：IT与多媒体技术——盾构隧道工程施工网络多媒体视频监控与技术信息管理系统研制在城市地铁盾构法隧道施工中，经过多年来的努力，信息化实时远程技术管理与辅助决策系统的研发和应用在上海已初具雏形，现正谋求进一步的拓展与完善。1.盾构隧道工程施工技术的自动化、信息化和智能化。整套系统的主要内涵可以归结为：（1）盾构电气自动化监控系统；（2）盾构掘进姿态自动连续监测、控制与管理系统；（3）盾构法隧道施工人工智能专家系统；（4）盾构法隧道智能化辅助决策系统，含：按作业面掘进信息反馈、实时调整盾构施工诸参数，以控制隧道轴线、地表沉降，并使能均速施工作业；（5）盾构隧道信息化施工远程管理系统,含：建立动态管理工程数据库和信息库、智能分析与实时监控管理，等等。2.盾构隧道信息化施工智能管理系统的特点（1）通过现场HUB集线器，实现地下作业面处盾构机的动态数据向地面PC机的实时传送；并结合相关施工监测数据，将资料、信息及时收集，在现场建立一套完整的施工数据库。客户端IE5ormoreWindows2000serverWindows2000server数据文件DatabaseSOLserverwebserverllSASPPages数据读取rCOMObjectsODBCWindows2000server（2）运用公共广义网，将施工现场数据实时远程传送至设在总部（目前设在上海隧道公司工程部）的内部数据服务器和web服务器上，从而在总部建立由各施工现场数据库整合组成的多处工点现场盾构隧道施工动态工程数据库。如图1和图2所示。数据对照表片段数据包公司总部数据库密解压解读取转换片段数据包自动采集数据施工现场数据库解压解密读取转换FTP协议图2施工资料、数据的采集与数据库运作框图图1施工数据文件的查询与调用（3）通过对内部数据服务器的访问，使总部管理人员能对各施工工点进行远程、实时的全面监控，实现盾构隧道高一层次的信息化施工。（4）通过利用因特网