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1、第26卷增刊IVol.26Sup.I工程力学2009年6月June2009ENGINEERINGMECHANICS148文章编号：1000-4750(2009)Sup.I-0148-05分形理论在土木工程领域中的应用*12姜绍飞，苏莹(1.福州大学土木学院，福建，福州350002；2.沈阳建筑大学土木学院，辽宁，沈阳110168)摘要：为了进一步拓展分形理论在土木工程中的应用，首先回顾了分形理论的发展历程、基本概念、基本原理及分形维数；然后就其在国内外的土木工程材料、岩土工程、地震工程、结构损伤检测领域中的应用现状进行了总结和述评，并对分形
2、理论与神经网络及数据融合相结合用于钢管混凝土拱桥的损伤识别研究进展进行了介绍；最后对今后的发展前景进行了展望。研究表明：分形理论在土木工程特别是将它与其他技术融合进行损伤检测是切实可行的、有效的。关键词：分形；分形维数；特征量；损伤检测；土木工程中国分类号：TU318;O346.5文献标识码：AFRACTALTHEORYANDITSAPPLICATIONINCIVILENGINEERING*12JIANGShao-fei,SUYing(1.CollegeofCivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou,F
3、ujian350108,China；2.SchoolofCivilEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang,Liaoning110168,China)Abstract:Inthispaper,inordertoexpandtheapplicationoffractaltheory,thehistory,concepts,principlesoffractaltheoryarereviewedfirstly;thenasummaryandoverviewaregiventotheapplic
4、ationoffractaltheoryincivilengineeringmaterials,geotechnicalengineering,earthquakeengineeringandstructuraldamagedetectionthroughouttheworld;andthestudyonfractaltheoryintegratingwithneuralnetworkanddatafusionappliedtodamageidentificationisintroduced.Theprospectandtrendarefo
5、recastedfinally.Thestudyshowsthattheapplicationoffractaltheoryincivilengineering,especiallythefractaltheoryintegratingwithothertechniquesappliedtodamagedetectionforaconcrete-filledsteeltubulararchbridge,isfeasibleandefficient.Keywords:fractal;fractaldimension;characteristi
6、cquantity;damagedetection;civilengineering近年来，混沌学、分形学与耗散结构的研究在因此近几年有部分学者尝试将分形理论应用于土[1][3]非线性科学领域取得迅猛进展。其中分形理论的木工程领域以解决遇到的实际难题，成为当前国研究与发展揭示了非线性系统中有序与无序的统内外研究的前沿课题。基于此，本文首先对分形理一，确定性与随机性的统一，给人们提供了全新的论的发展历程、概念、原理进行了介绍；接着对分观念与手段来处理以前的许多难题，使其在物理、形理论在土木工程材料、岩土工程、地震工程及损化学、生物学、天文学、
7、材料学、计算机图形学、伤检测领域中的应用进行了归纳总结；最后对今后经济学、哲学等相对独立的领域具有非常广阔的应的发展进行了展望。[2]用前景。由于土木工程的许多问题是非线性的，———————————————收稿日期：2008-03-13；修改日期：2009-01-14基金项目：国家自然科学基金项目(50878057)；福建高校优秀人才计划项目(XSJRC2007-24)；教育部重点项目(208064)；福建省教育厅重点项目(JA07002)作者简介：*姜绍飞(1969―)，男，山东人，特聘教授，博士，博导，主要从事结构健康监测与组合结构研究
8、(E-mail:cejsf@fzu.edu.cn)；苏莹(1982―)，女，辽宁人，硕士生，主要从事结构损伤识别方面的研究(E-mail:15791936@qq.com).工程力
