高地应力条件下Q系统在某勘探洞围岩分类中的应用

西南地区某水电站勘探洞高地应力是一个突出问题,高地应力洞段岩体属于坚硬岩或较坚硬岩,主要破坏方式是岩爆。高地应力区非岩爆岩体中未见结构性流变和软岩塑性流动等变形破坏现象,岩体质量较好。通过对岩体质量分类Q系统在该勘探洞高地应力洞段的应用,发现Q系统对于高地应力区非岩爆段岩体没有给出相应的SRF值;岩爆的发育条件是多方面的,但Q系统对岩爆的发育条件考虑较单一,所以它在高地应力区岩爆段的分类结果不能准确地体现出岩爆的等级和围岩类别。基于这2个问题,本文对Q系统做了相应的修改,以适应该勘探洞围岩分类,从修改后Q系统的分类结果看,效果良好。     

基于联系数和马尔可夫链耦合的山东省旱情动态预测评价

为增强区域旱情预测评价模型的合理性、可解释性和预测评价结果的准确性,以山东省1972-2001年旱情历史序列作为评价样本,选取水库蓄水量距平百分率、地下水埋深、土壤含水量和降水量距平百分率4个旱情评价指标,采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法确定评价指标权重,通过计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数并利用最小相对熵原理得到样本的平均联系数,由属性识别法确定了各年份的旱情等级,建立了基于集对分析五元联系数和马尔可夫链耦合的区域旱情动态预测评价模型(简称CNMC模型),将CNMC模型应用于山东省2000、2001年旱情等级动态预测评价中,判定山东省旱情等级,将该模型确定的旱情等级与属性识别法评价结果进行对比分析。结果表明:采用CNMC模型得到的旱情等级计算值与属性识别法的评价结果一致,可发现CNMC模型中由集对分析法确定的权重值较自相关系数法确定的权重值分布均匀,克服了自相关系数法的计算不稳定性;以联系数分量为基础的属性识别法克服了直接将指标数值与评价标准匹配得到的马尔可夫链状态等级空间的粗糙性;以前5 a各年份的联系数分量为基础,充分利用了1~5步长状态转移概率矩阵,克服了普通马尔可夫链法中仅采用状态转移概率矩阵中某一行信息所带来的局限性。CNMC模型有助于深入刻画和解析预测对象与预测因子之间的复杂关系,以联系数分量为基础,不同步长的马尔可夫链状态转移概率矩阵为驱动所建立的模型能更精准地刻画系统的不确定性趋势且计算简单、操作方便,为区域旱情动态预测评价提供了一种新途径。     

西南某水电站岩体质量分级研究

介绍了水利水电工程地质分类、RM R分类和Q系统分类等3种分级法的具体使用和评价标准,并以西南某水电站为例,将这3种分类方法对其坝区围岩分类的结果进行了对比和相关性分析,得出了该水电站围岩合理、科学的评价分类结果。依据此评价结果,绘出了坝区岩体质量分级图,准确显示了坝区的岩体质量特征,证实了3种分级法在该类岩体分级的适用性和统一性。在充分调查和资料掌握的基础上,对岩体工程地质分类在实际工程中的应用提出了具体的指标和实际的操作法。     

Hoek—Brown强度准则中m，s取值对岩体强度影响研究

在前人研究成果的基础上归纳总结了几种确定岩体质量参数m，s值的方法，并结合长江三峡工程永久船闸高边坡岩体，进行了岩体质量参数m，s值对岩体强度影响的研究，得到了岩体质量参数m，s值与Hoek—Brown强度包络线以及瞬时内摩擦角φi等之间的一些变化规律。对于研究岩体质量参数对岩体强度的影响有一定的应用价值和参考价值。     

投影寻踪法在高层建筑火灾风险评估中的应用

针对现有高层建筑火灾风险评价方法中主观性强、分辨率低的问题,提出了一种新模型——基于投影寻踪的高层建筑火灾风险评价模型。利用该模型将火灾风险指标的多维数据投影到一维空间上,采用粒子群算法进行优化,根据最优投影方向计算了各实测火灾样本的投影值,通过比较各等级投影输出值与各实测样本的投影值进行火灾风险评估,并将评估结果与其他几种常用方法的结果进行比较研究。研究表明,该模型的评价结果比其他几种方法的结果更加合理可靠,不仅克服了权重取值受人为因素影响的局限性,而且有较高的分辨率和分类精度,在该领域具有较强的适用性,是一种更具有应用和推广价值的新方法。     

基于桥梁震害评定地震烈度的研究

对我国破坏性地震中的桥梁震害进行了详细分析,按照桥梁的结构形式、地震影响烈度、破坏部位、破坏部位的数量、破坏等级等进行了分类统计。应用概率统计和定性比较分析两种方法,得出了不同地震烈度下,桥梁破坏部位、出现概率和破坏等级呈现的规律;采用桥梁的破坏等级和破坏部位两种标准评价地震烈度,给出了基于桥梁震害评定地震烈度的建议指标。     

基于修正RMR法的深部岩体工程围岩质量评价研究

深部岩体工程具有典型的高地应力、高地温和高孔隙水压等特点,传统的RMR法对评价其围岩质量存在不足之处。通过考虑高压地下水和高地温对岩体力学性质的影响分别引入地下水和地温弱化系数,结合连续性细化方法对传统的RMR法中的岩石单轴抗压强度、岩石质量指标和节理间距等三个评价指标的评分标准进行了修正,获得了三个评价指标值与其对应分值之间的非线性连续回归方程。然后,根据岩体中地应力的大小及岩石强度特征定义了岩体损伤破坏危险度系数,建立了该系数与岩体质量评分修正值之间的对应关系。由此获得了比较符合深部岩体工程围岩质量评价实际的修正RMR法,并用实例表明了其评价结果的合理有效性。     

建筑物地震次生火灾的贝叶斯网络推理模型研究

为了研究地震过程中建筑物内部燃气管道泄漏后引发次生火灾的演化路径,通过对地震次生火灾蔓延过程的分析,构建了反映城市地震燃气泄漏次生火灾发展各阶段中间原因事件之间依赖关系的贝叶斯网络,确定了节点变量及其状态取值范围。通过对国内外地震灾害记录和专家经验判断结论的分析,给出了贝叶斯网络结构中各节点变量的条件概率。依据贝叶斯网络推理方法,比较了地震特征及建筑属性相同条件下,消防力量扑救、地下供水管网老损等节点变量取值不同时,地震次生火灾的发生、失控以及蔓延的后验概率。推理结果表明,扑救行动的及时与有效性对地震火灾灾害的发生概率影响显著,灾害现场的环境风速、建筑物间的防火距离等因素对火灾蔓延概率有着较大的影响。     

城市灾害相对承载力分析与模型的建立

如何评价城市系统综合承灾能力,这一直足被普遍关注也是较难解决的问题.在综合型可持续发展度评价模型的基础上建立的城市系统灾害相对承载力评价模型,为解决上述问题提供了新的思路.通过对城市复杂功能系统中社会子系统、经济子系统和环境子系统的划分及其相互影响分析,找出各子系统中对承灾能力的重要影响因素,进行加权整合后分别得出社会安全指数、经济"软"指数、环境指数和基础设施指数,应用这些承灾能力指数建立了灾害相对承载力模型.建模计算过程中发现因素量化方式的选取和权重的确定是比较重要的,会影响灾害相对承载力的合理取值,因此以经济"软"指数为例,提出了用协调度系数乘积代替原计算式值以使其取值范围在合理区间内的解决方式.     

崩塌灾害危险性评价云模型及其应用

为综合考量评价过程中的模糊性和随机性，基于层次分析法与云模型理论建立了崩塌灾害危险性的云模型评价方法。在崩塌形成机制分析的基础上，选定了6个评价因子，分别为危岩体特征、坡高、坡度、年均降雨量、地震动峰值加速度、人类活动影响距，进而采用层次分析方法确定各因子权重，依据单因素分级标准计算各评价指标隶属于不同评价级别的云模型数字特征后，由正向高斯云算法和因子权重值计算综合确定度，根据最大确定度得到崩塌灾害危险性级别，最后通过工程实例探讨了该方法的可行性与有效性。研究表明，采用云模型进行崩塌灾害危险性评价具有可行性，实例验证结果与赤平投影分析法一致，不仅可以考虑评价过程中的随机性和模糊性，而且能根据综合确定度判断同一危险性级别内不同危岩体的危险程度。     

多参量综合指标冲击地压预测技术研究

提出了"全局-区域-局部"多参量综合指标冲击地压预测技术,多种预测方法相互协调与配合、优势互补,形成空间上层次化全方位的预测体系,可极大提高冲击地压预测准确性。结合老虎台矿冲击地压发生机理与影响因素,提出利用微震法对采区全局范围内微震事件进行实时监测,划分具有冲击危险区域,全局范围预测冲击地压;利用电磁辐射法监测工作面及巷道近场围岩的应力场和煤岩变形破坏变化状况,确定近场围岩高冲击危险区域,局部范围预测冲击地压;采用矿压监测法和钻屑法对确定具有冲击危险的区域进行重点监测,判断冲击危险程度,对采取防治措施后的防冲效果进行检测;采用采空区气体分析法预测电磁辐射法和矿压观测法等无法监测到的采空区的冲击地压。实践证明:全局-区域-局部"多参量综合指标预测技术的各种预测方法在功能上表现出明显的互补特征,在老虎台矿的冲击地压预报中取得良好效果。     

内集-外集模型的计算机仿真检验

基于信息分配方法建立的内集 -外集模型 ,用于计算可能性 -概率风险 ,可以表达概率估计的模糊性。实践证明 ,用这一模型计算出来的自然灾害模糊风险能对减灾方案进行合理的筛选 ;实验证明 ,我们还可以用这一模型替代专家依据给定的样本进行模糊概率估计。本文用计算机仿真技术 ,在期望值的意义上 ,检验这一模型的可靠性。仿真结果显示 ,用内集 -外集模型计算出来的可能性 -概率分布的均值甚至比传统直方图分布的均值更靠近真实概率分布的期望值。这一研究表明 ,内集-外集模型用于自然灾害模糊风险评估 ,在期望值的意义上是一个可靠的模型。     

基于风险矩阵的灾害演化网络定量分析方法

针对使用度值定性分析灾害演化网络的局限性问题,为了使灾害演化风险分析结果更准确,提出了一种将灾害演化网络与风险矩阵有机结合的分析方法.在分析灾害演化网络结构特征和风险组成的理论基础上,考虑节点自身风险水平和灾害演化系统的综合风险水平,基于可能性和后果严重程度两大因素引入风险矩阵法,对灾害节点风险水平进行量化分级,并通过...     

改进的层次分析法及其在自然灾害风险识别中的应用

自然灾害风险识别系统是由众多自然因素和社会经济因素组成的复杂系统 ,其主要问题之一就是如何将有关定性风险因素定量化。为此 ,本文进一步探讨了层次分析法用于自然灾害风险识别系统的具体途径。直接从判断矩阵的定义出发 ,提出了基于加速遗传算法的层次分析法 (AGA AHP)。利用该法 ,可同时确定层次各元素相对重要性的排序权值和进行判断矩阵的一致性检验。理论分析和实例分析的初步结果说明 ,AGA AHP法直观、可行而有效 ,其计算结果精度高于目前常用的基于特征根的层次分析法的相应结果 ,在各种自然灾害复杂系统分析中具有重要的理论意义和广泛的应用价值。     

用计算机仿真技术检验自然灾害模糊风险模型

自然灾害模糊风险是用模糊集对自然灾害风险的一种近似表达．本文建议了一种计算机仿真方法，用来检验计算模糊风险的模型是否可靠．假定真实的概率风险可以用某个概率密度函数来表达，当用某种模型依据小样本来估计这个函数时，必然会存在误差．设给定概率密度函数的其望值为Ｅ， 用传统模型估计得到的概率密度函数的期望值为Ｅ，用某种模糊数学方法计算出来的模糊概率分布的期望值为Ｅ．如果Ｅ与Ｅ的差小于Ｅ与Ｅ的差，则说明模糊风险模型比较可靠．本文给出了计算Ｅ的公式，对计算机仿真实验进行设计．并给出了产生随机数的３个重要程序．     

中国核电厂场址地震危险性评定方法

在地震危险性概率方法应用的基础上,本文对影响核电厂场址地震危险性评定值的四个重要因素,诸如工作区潜在震源区的判定、地震活动性的时空非均匀性、地震动衰减关系及其衰减模型进行了讨论和改进,提出了一个核电厂场址地震危险性评定的方法。应用该法可提高核电厂场址地震危险性评定的可靠性和显著的经济效益。文中还讨论了地震构造法对核电厂场址地震危险性评定的应用。最后,应用本文提供的2种方法,对秦山核电厂场址进行了地震危险性评定,选取2种方法中的最大值即为核电厂场址地震危险性的评定值。     

结构面长期强度确定方法对比研究∗

结构面长期强度的确定对工程岩体长期安全稳定性评价具有重要意义。在对水泥砂浆结构面试件分别进行了不同法向应力条件的剪切应力分级剪切蠕变试验和循环剪切应力松弛试验的基础上,分别利用过渡蠕变法、应力-应变等时曲线法和应力松弛法对结构面的长期强度进行了求解。结果表明:过渡蠕变法确定的长期强度精度依赖于蠕变试验中加载应力级的划分;等时曲线法将长期强度值视为考虑时效作用的屈服强度值,结果偏保守;应力松弛法考虑了循环加载条件应力松弛的终止条件和长期强度之间的关系求得,结果合理明确。该研究对考虑时效作用的工程岩体安全稳定性支护提供设计依据。