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。
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。
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。
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。
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,用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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。