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2005年, 第22卷, 第6期 
刊出日期:2005-12-01
  

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  • 李端有, 周元春
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 1-2.
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    利用BP网络的较强函数非线性映射能力,对大坝多个测点的变形监测数据进行了仿真及预测,所建立的空间多测点BP网络模型以水位、温度、时间、测点坐标作为输入参数,以大坝变形值作为网络输出。结果表明,通过有代表性的学习样本对网络的训练,模型的拟合及预报结果能够满足精度要求,同时,与传统的统计建模方法相比,大坝变形多测点BP网络模型具有实施容易、运行速度快、误差修正方便、操作简单、运行灵活等优点。

  • 李端有, 陈鹏霄, 张保军
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 3-5.
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    滑坡行为表现为复杂的、开放的和耗散的非线性动力学演化特征。各种环境量因素对滑坡体的性态变化影响很大,初步探讨了非线性理论人工神经网络方法在茅坪滑坡位移预测中的应用。建立了茅坪滑坡位移预测的BP网络模型,对位移趋势作了预测,模型拟合精度高,预测效果达到了中、短期预报的目的。

  • 陈卫兵, 王德厚
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 6-9.
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    根据滑坡系统的混沌特性,将适合于混沌时序预测的相空间局域近似法应用到滑坡位移预测中。针对零阶局域预测法利用信息效率不高的缺点,运用模糊数学中构造隶属函数的方法来选取预测相点的近邻点,减小了选取近邻点这一关键问题的人为随意性,而且预测结果也证明了这种方法的合理性。

  • 李端有, 陈卫兵
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 10-12.
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    介绍了滑坡监测位移时间序列相空间重构技术,并研究了适合于计算滑坡位移时间序列Lyapunov指数的算法。通过清江库岸茅坪滑坡的实测位移数据,计算出该滑坡系统的混沌特征量Lyapunov指数λ1>0,因此表明该滑坡动力系统具有混沌效应。

  • 李强, 李端有
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 13-15.
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    由于滑坡组成的地质条件、岩土体物理力学性质、环境因素等具有不确定性、模糊性等特点,要想准确地预测滑坡的稳定性程度是非常困难的。采用人工神经网络方法,对滑坡稳定性评估方法进行了探讨,建立了滑坡稳定性评估指标,并应用实例对该方法进行了验证。结果证明:该方法是一种具有较高分析准确率的方法;避免了其它滑坡稳定性分析计算方法的冗长繁琐,具有重要的工程应用前景。
  • 李强, 李端有
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 16-19.
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    采用三次样条函数插值法处理非等距时间序列,运用时序分析方法建立了滑坡位移动态预报的ARIMA模型和CAR模型,并将其应用于茅坪滑坡,取得了良好的实际成果,为判断茅坪滑坡的动态特征提供了可靠的理论依据。
  • 徐卫军, 侯建国, 李端有
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 20-23.
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    影响工程结构可靠度的因素繁多,且结构抗力和作用荷载随时间而变。用回归分析方法或某种特定的分布函数难以准确、真实地计算结构失效概率并确定结构可靠度的主要影响因素。灰色预测,可对结构可靠度进行时变预测,可用于预报结构可靠度风险、优化结构设计及灾害预测方面。通过灰色关联分析计算结构可靠度指标与荷载之间的相关度,准确找出影响结构可靠度的主要因素和结构最不利荷载组合,为安全监测提供科学依据,并举一实例说明其应用。
  • 李刚
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 24-28.
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    土壤水分平衡模型在洪水预测、土壤湿度计算、灌溉设计管理以及全球气候变化影响的仿真分析上十分重要。以英格兰南部Newbury一个高速公路旁的边坡为例,介绍了土壤水分平衡模型的建立及应用。潜在蒸散量根据每日的气象观测资料,FAO Penman—Monteith公式进行计算。在此基础上,建立了水分平衡模型并进行了校核,计算出的土壤湿度变化与时域反射仪(TDR)探头测量的数据一致。还利用建立的模型,模拟了2080年的气候条件变化对潜在蒸散量和土壤水分含量的影响。结果表明,该地区的日平均潜在蒸散量将增加10.7%,土壤水分

    消耗量将增加16.8 mm

  • 李端有, 熊健, 於三大, 王志旺
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 29-33.
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    对土石坝渗流热监测技术的基本原理、研究历史和现状进行了介绍,对土石坝的热学特性以及土石坝温度与渗流的关系等关键技术问题进行了讨论,并从理论上证明,利用分布式光纤量测得到的温度场,通过有限元数值计算,可以得到渗流场的渗透系数,实现对渗流场的监测。
  • 汤平, 李端有, 李亦明
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 34-36.
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    根据预应力锚索在三峡工程节理裂隙岩石边坡中的安装和监测结果,指出了预应力锚索锚固后锚固预应力的变化过程与特性,分析了预应力锚索锚固机理及影响锚固效果的因素。锚固预应力变化大致可分为,预应力速损、锚固预应力波动变化和缓慢变化3个阶段。在节理裂隙相对发育的部位,比较锚固预应力的监测变化过程与降雨历时曲线,可以发现,降雨量及降雨历时对锚固预应力有一定的影响,这种影响要相对滞后。但降雨过后,随着裂隙水的消散,增加的锚固力也会消失,基本上会回到降雨前的预应力水平。对于多根预应力锚索,锚索的张拉对相邻锚索会产生影响,其邻近孔的锚固预应力略有减小。

  • 彭虹, 刘远国, 熊红阳
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 37-40.
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    简要介绍了一种软基上填筑堤坝施工安全的监控方法一孔压系数B值控制法。采用基于土体固结理论的B值控制方法,可对安全填筑速率实施快速、有效的监控。若在运行期实施自动化或半自动化监测,则将大大减少监测工作强度和提高监控效率。并通过一个实例介绍此方法的应用。

  • 刘益勇, 吴新霞
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 41-43.
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    根据向家坝水电站工程开挖及爆破区环境特点,在对大量实测爆破噪声及宏观调查资料进行分析研究的基础上,提出了城区附近进行大规模爆破的噪声安全控制标准,为我国《爆破安全规程》(GB6722—2003)今后修编积累了资料。

  • 李端有, 甘孝清
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 44-48.
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    除室内试验和现场试验之外,反演分析是一种可以利用现有变形监测数据获取滑坡体等效力学参数的方法。以清江杨家槽滑坡体为例进行研究,提出了将均匀设计、遗传算法与BP神经网络结合起来应用于滑坡体反分析的新方法。先将具有很好全局寻优能力的改进遗传算法作为BP神经网络的学习算法,形成遗传神经网络;然后利用均匀设计方法设计网络学习样本,训练遗传神经网络映射滑坡体变形与滑坡体力学参数的非线性关系;最后将实测位移值作为网络输入,网络输出即为参数的反演值。该方法克服了优化反分析方法反演时间过长,解不易收敛等缺陷,实现了多参数的同时反演。通过对反分析结果进行检验与评价,证明其结果符合实际工程要求。

  • 荣冠, 周创兵, 江进辉, 张伟
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 49-53.
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    基于锦屏一级左岸高边坡基本工程地质条件,深入研究了边坡岩体的渗透特性。结合雾化降雨试验资料,利用非饱和渗流有限元方法,计算并得出了边坡雾化雨条件下渗流场的变化规律:雾化雨将显著抬高边坡浅层地下水水位,在边坡平缓处和坡脚处会出现暂态饱和区;不考虑防排水措施时,坡脚最大水位升幅在135 m左右,暂态饱和区水平深度在20~40 m之间;边坡上部压力水头受影响的水平深度在80~100 m,深部渗流场几乎不受降雨入渗影响;坡面防水和坡体排水措施可有效抑制地表入渗引起的压力水头升高和暂态饱和区范围扩大。同时借鉴非饱和强度理论运用Sarma法分析了雾化雨对边坡稳定性的影响。降雨条件下浅部滑动模式稳定系数由1.223降至1.054;深部滑移模式则由1.455降至1.416。渗流及稳定性研究成果可供雾化区边坡渗控和锚固工程设计参考。
  • 董志宏, 张奇华, 丁秀丽, 张利洁
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 54-58.
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    通过三维显式有限差分计算,对矮寨大桥C线方案吉首岸隧道锚碇系统进行了数值模拟,分析了由于施工开挖引起的锚碇、塔基和公路隧洞围岩位移和应力变化,计算了在设计荷载P作用下锚碇结构体系围岩的变形和应力响应;在此基础上,对C线方案锚碇体系的围岩稳定性作出评价。计算分析表明:锚碇、塔基和公路隧道处于浅地表且布置较集中,相互影响显著;虽然开挖引起的围岩变形大部分小于1 mm,但是由于锚碇后部与下部公路隧道间岩柱较薄导致出现拉应力集中和较大面积的塑性区;在设计荷载作用下,该处的塑性区进一步扩大;在3P超载情况下,锚碇后部至公路隧道顶拱的塑性区贯通,对锚碇的长期承载有较大威胁,且引起下方公路隧道顶拱岩体的稳定性严重恶化而难以自稳。
  • 张风, 董志宏, 丁秀丽
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 59-62.
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    通过弹塑性有限元计算,对乌江彭水水电站尾水洞开挖过程进行了数值模拟。分析了施工开挖中洞周围岩位移的变化规律和开挖完成后围岩的应力和变形;探讨了由于开挖卸荷引起的岩体力学参数降低对围岩变形、应力的影响。在此基础上,对设计采用的锚固支护措施的加固效果及围岩稳定性作出了评价。计算分析表明:尾水洞群由于洞室开挖洞径大,洞室岩柱相对单薄,围岩开挖变形量较大,各洞最大位移在40~70 mm之间,相邻洞室间岩柱塑性区基本贯通,洞室高边墙的稳定问题将显得较为突出;设计喷锚支护措施处于正常承载状态,能够满足围岩稳定性要求。

  • 王志旺, 李端有
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 63-66.
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    我国滑坡灾害分布广泛且发生频繁,提高滑坡研究水平对于防灾减灾具有重要的意义。遥感技术和地理信息系统在滑坡研究领域逐步得到了广泛应用。文章介绍了遥感技术和地理信息系统在滑坡调查、滑坡危险度区划、滑坡稳定性计算分析以及滑坡动态监测方面的应用情况。

  • 谭德宝, 张煜, 孙家柄
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 67-70.
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    介绍了一种滑坡区域的真三维数字模型仿真方法。通过已知的滑坡区地形数据,结合地质工作人员提供的剖面图,可以重建该区域的地下不同岩层属性及滑动面等与地质灾害紧密相关的地质结构。模型采用了基于三棱柱体体元的建模方法。实验结果证明该方法能较好地解决基于层状地质结构的三维仿真,能有效地将采样所获得的各种空间数据相融合,实现滑坡区域的真三维模拟,为地质灾害区域的防治提供可视化手段。

  • 张煜, 谭德宝, 孙家柄
    长江科学院院报. 2005, 22(6): 71-74.
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    为了解决由竖直钻孔数据构建三维地质模型的问题,提出了基于垂直方向的层状地层的划分方法,由此得到不同属性地层的空间拓扑关系,这些关系决定了地层上下排列序号。通过对每个竖直钻孔上补充排列辅助的数据,最后由序号进行各层相互的切割并产生了完整且较为复杂的三维空间拓扑结构。地层模型采用了基于三棱柱体体元的建模方法。结果证明该方法能较好地解决基于层状的地质结构建模。