基于随机森林方法的岩石节理粗糙度系数研究

岩石节理粗糙度系数（ＪＲＣ）是研究岩石力学的重要参数之一。为 精 确 有 效 地 描 述ＪＲＣ，提 出 了 一 种 基 于 随 机 森 林（Ｒａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ，ＲＦ）算法研究ＪＲＣ 的新方法。首先，详细叙述了 ＲＦ算法的原理和实现流程；然后，简要分析了影响ＪＲＣ的一些统计参数，确定了７个重要的基本变量，岩石节理粗糙度系数（ＪＲＣ）是研究岩石力学的重要参数之一。为 精 确 有 效 地 描 述ＪＲＣ，提 出 了 一 种 基 于 随 机 森 林（Ｒａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ，ＲＦ）算法研究ＪＲＣ 的新方法。首先，详细叙述了 ＲＦ算法的原理和实现流程；然后，简要分析了影响ＪＲＣ的一些统计参数，确定了７个重要的基本变量，用６组实测数据对训练后的 ＲＦ回归模型进 行 了 测 试，试 验 结 果 表 明:①利用ＲＦ回归模型预计的Ｄ 值、ＪＲＣ 值与实测值的最大相对误差仅为３．８４４％、４．５５３％。②ＲＦ回归模型具有较强的泛化能力，需要考虑的模型参数少，预测精度高，为今后继续研究Ｄ 值和ＪＲＣ 值提供了一种新思路。      

基于原位双环、试坑浸水试验和数值模拟反演的Q3黄土饱和渗透系数对比研究

为准确获取原状Q3黄土的竖向和水平饱和渗透系数,进行了原位、室内试验测试以及数值模拟反演,并应用大型试坑浸水试验检验了所获饱和渗透系数的可靠性。进行了不同内径尺寸的原位双环入渗试验,获取了竖向饱和渗透系数,并应用室内试验测试了竖向和水平饱和渗透系数以及持水曲线;应用COMSOL软件对双环入渗试验进行数值模拟,检验了所测饱和渗透系数的可靠性,利用正交试验获得了最优的竖向和水平饱和渗透系数取值,并利用反演结果对试坑进行数值模拟,将其水分入渗情况与实测值对比。研究结果表明：在现场进行双环入渗试验时选取较大内径的双环获得的竖向饱和渗透系数更为合理。针对双环入渗试验,数值模拟反演所得最优饱和渗透系数在竖向上接近于原位试验所得竖向饱和渗透系数、水平向上接近室内所测水平向饱和渗透系数,竖向饱和渗透系数比水平向饱和渗透系数更加显著地影响水分入渗过程。通过对大型试坑水分入渗情况的验证,检验了反演所得最优饱和渗透系数的可靠性。     

植被生长对填埋场三层覆盖系统防渗性能的影响

植物已被广泛用于改善岩土设施的服役性能。然而,植物生长对填埋场多层覆盖系统防渗性能的影响尚不清楚。本研究通过在深圳下坪固体废弃物填埋场开展为期两年的现场试验,并利用数值模拟进行对比与参数化分析,旨在量化湿润气候下植物生长对土体水力性质以及三层覆盖系统防渗功能的影响。经研究发现,土体饱和渗透系数(k_s)随根长密度(RLD)的增加呈线性下降。相比裸露土,植草土k_s、入渗量和入渗速率分别降低55%,18%和35%。这导致在现场监测期间植草覆盖系统中维持的吸力明显高于裸露覆盖系统,数值分析与实测结果相一致。然而,百年一遇降雨后两覆盖系统内吸力分布无显著差异。在两年的现场监测中,相比裸露覆盖系统,草类减少累积渗漏量达21%。通过裸露与植草覆盖系统的年均渗漏量均满足美国环保局建议的每年30 mm的设计要求,证明了没有土工膜的三层覆盖系统在湿润气候下的良好防渗性能。     

花岗岩风化料弃土快速堆填过程中不排水抗剪强度评估

沿海沿江城市地下开挖产生的工程渣土含泥量大、含水率高且较松散,主要运往渣土场进行堆填处置。由于产量巨大而处置场地有限,许多渣土场在运营过程中存在堆填速度快、缺乏排水设施、超高超库容堆填等问题,容易引发堆填体失稳事故。目前对于非饱和工程渣土堆体在快速堆填过程中的失稳机制认识尚不清晰,尤其是对这一过程中的高饱和度工程渣土强度增长规律缺乏足够的认识。以深圳红坳渣土场填料——花岗岩风化料(CDG)填土为研究对象,对不同初始饱和度土样进行三轴不排水不排气等向压缩和剪切试验,结果表明:非饱和CDG填土不排水抗剪强度随围压增大呈非线性增长,增长速率与试样初始饱和度密切相关;当土样压缩后的饱和度超过0.7,不排水强度随围压的增长速率显著降低。基于有效固结应力法的原理,结合Hilf孔压公式和修正剑桥模型,提出了一种工程渣土不排水抗剪强度估算方法,并通过与试验结果对比验证了该方法对初始饱和度高于0.6的CDG填土的适用性。利用该方法确定的不排水强度cu与正应力σn的关系可应用于高饱和度工程渣土快速堆填中的稳定性分析。     

PS加固对非饱和遗址土的渗透特性影响研究

高模数硅酸钾（简称PS）对西北干旱区的土遗址具有明显的加固效果,其加固后的土体也具有较好的渗透性。采用VJ-T非饱和土渗透仪和常规压力板仪测试了PS加固前后饱和样的渗透系数和非饱和土的土-水特征曲线(SWCC),并利用相关模型预测了非饱和土的渗透系数。结果显示,PS加固以后,在各个含水条件下的渗透性都有一定程度的提高,7%PS加固样表现非常明显。其原因是PS与土颗粒进行了非常复杂的物理化学变化,在反应中颗粒的几何形状发生变化,大量棱角弱化或消失,土颗粒磨圆度变好。同时,孔隙壁变得光滑、平直,孔隙弯曲因子减小,有效孔隙增大,这些因素导致了非饱和黏土的渗透性能有较大幅度提高。电镜测试分析了PS加固以后黏土颗粒及孔隙的变化,较好地验证了渗透性试验的结果     

一种装配式新型张力计的研制

土体干湿过程引发的岩土工程问题已逐渐受到重视。通常采用张力计量测80 kPa以内的土体吸力,并将其应用于边坡失稳等岩土工程问题的分析中。然而,传统张力计由于内部腔体体积过大且结构复杂,造成张力计难以饱和,吸力量测时反应时间长,并易发生汽化,严重影响其可靠性和灵敏性。为弥补传统张力计的设计缺陷,提出了一种装配式新型张力计。该张力计内腔结构简单且体积小。饱和前先拆分张力计再分别饱和其主要部件,最后重新装配。此设计简化了饱和程序并提高了效率。通过对比传统张力计和新型张力计的性能,证实了新型张力计具有更强的汽化持久性,其吸力量测的灵敏性和可靠性得到了显著的提高。标定试验表明,相比于传统张力计,新型张力计的灵敏性提高了90%。测量-80 kPa的孔隙水压力时,新型张力计的平衡时间为1.5 min,仅占传统张力计反应时间的10%。相同的测量条件下,传统张力计的测量误差为30%,而新型张力计的测量误差仅为0.7%。     

琼州海峡岸礁潮间带生物

本文记录了2000年7月琼州海峡西口雷州半岛灯楼角珊瑚岸礁调查采集的25种造礁石珊瑚，以及栖息于湖间带的7类39科88种底栖生物，其大多数种类属于印度-西太平洋热带区系。优势类群是软体动物和节肢动物。珊瑚礁段底栖生物的平均生物量、栖息密度和多样性值分别为1173．30g／m^2，790．0个／m^2和5．69，由于造礁石珊瑚的存在为其他底栖生物提供了良好的生态环境，从而丰富了本区底栖生物的种类组成、数量、分布和群落结构。     

高层建筑物GPS观测中的小波分析

采用GPS进行高层建筑物实时动态观测被认为是有效的方法,如何处理海量GPS振动观测数据是一个重要的问题。本文根据GPS振动观测数据特点,将小波分析技术应用于GPS振动观测数据处理,研究了不同小波基、分解尺度、阈值选择对观测数据去噪的影响,获得了有益的结论。      

中国区域信息空间和人口空间的耦合关联分析

从流动空间角度出发,建立基于关系测度的空间耦合模型,采用复杂网络分析方法和灰色关联分析方法深入探讨区域信息空间和人口空间的耦合格局。研究发现信息空间和人口空间的耦合网络呈现“核心-边缘”模式,北京、上海、广东、天津、新疆和甘肃等耦合核心省市在整个省市内占据主导地位,是其他省市耦合发展所依附的核心。全国省市信息空间和人口空间耦合分布的总体布局呈现“川”型特征,分为高耦合协调型、中耦合磨合型以及低耦合发展型。信息空间和人口空间的耦合主要分为高耦合协调型、中耦合磨合型以及低耦合发展型3种,其中空间的高耦合程度一方面响应了国家加快推进互联互通建设的发展战略,另一方面也是京津冀一体化以及建设丝绸之路经济带的必然结果。     

贵州风能资源勘察现状分析与思考

介绍贵州省气象部门及其他行业风能资源勘察建设情况,分析存在的问题,初步提出规范该项工作的思路。