基于运动学原理的滑坡运动距离预测方法研究

本文基于滑坡自身形态特征以及场地因素,运用运动学原理推导出滑坡滑动距离预测计算公式,并通过收集44例典型降雨型滑坡基础数据,对该计算模型进行结果和过程两种方法的非线性拟合,最后,利用实例滑坡对计算模型进行对比分析及适用性检验。结果表明：推导的运动学公式计算结果与44例典型降雨型滑坡实际滑动距离经过结果和过程拟合后,其相关系数分别为0.926和0.928,拟合结果较好;利用推导的理论公式计算红桃山滑坡的滑动距离为83.16m,其计算结果比实际滑动距离89.37m小,绝对误差6.21m,相对误差6.95%,采用结果拟合方法后滑体的滑动距离与实际值的绝对误差6.07m,相对误差6.80%,而过程拟合则与实际值的绝对误差3.52m,相对误差3.94%,表明公式经拟合后适用性良好。该研究成果对滑坡运动距离的预测提供一种新途径。     

基于薄层单元法主动土压力计算的复合遗传算法

作用于挡土墙侧土压力的计算一直沿用经典的土压力理论,其土压力分布沿墙高呈直线分布,但实践证明它们与实际情况不符。在已有研究成果的基础上,为提高计算精度,假定挡土墙后土体潜在滑裂面为由对数螺线面和平面组合而成,根据挡土墙后土体薄层单元的极限平衡条件推导出土压力的计算公式。由于土压力计算值与滑裂面的位置有关,为寻找潜在最危险滑裂面,在简单遗传算法中引入复合形搜索法得到一种高效的复合形遗传算法,并将其用于墙后填土潜在最危险滑裂面搜索和相应主动土压力计算。最后,对室内模型挡墙和现场实际挡墙后填土土压力进行了分析计算,计算值与实测值吻合很好,这表明该方法不仅可行,而且可靠。     

利用自然γ能谱测井资料确定粘土矿物的含量及其应用

根据粘土矿物含量的图版计算方法,计算了实际井段的粘土矿物含量,分析了高岭石、伊利石和蒙脱石与U、Th、K含量的相关关系,由此分析得到粘土矿物含量与放射性元素含量的多元线性关系,建立了粘土矿物含量计算的回归方程。通过对不同井段以及同一井段不同地层数据建立的回归方程分析,给出了具有代表性的线性回归方程模型。根据一个实际井段粘土矿物的计算,获得粘土矿物含量随深度的变化,其粘土矿物含量计算结果与原测井解释相吻合,同时与岩心分析误差在10%左右。     

薛家湾开源路高路堑边坡工程稳定性的三维有限元分析

针对准格尔旗薛家湾镇开源路高边坡欠稳工程,采用MIDAS/GTS有限元软件对其施工过程及边坡稳定性进行了三维数值模拟,得到了不同工况下的变形及支护完成后的安全系数,并与实际工程现场所测变形结果作了比较分析。结果表明,三维FEM计算结果与工程实际变形较为相似,其结果对类似高路堑边坡的设计及加固有一定的参考价值。     

双圆盾构隧道施工引起的地面沉降预测

将随机介质理论应用于双圆盾构隧道施工引起的地面沉降计算,假定开挖后土体移动模式为不均匀收敛,推导了土体损失引起的地面沉降计算公式。算例分析结果表明：预测结果与实测值比较吻合;双圆叠加模型计算结果明显偏大,原因是没有考虑双圆盾构重叠部分减少的土体开挖面积,仍按两个单圆的土体开挖面积来计算,导致土体损失量比实际大;将双圆叠加模型计算结果按实际土体开挖面积相应折减,发现其计算结果仍比实测值大,表明双圆盾构隧道不能简单地采用两个单圆叠加得到。对双圆叠加模型进行修正,提出修正系数取值,修正后的双圆叠加模型计算值与实测值较吻合。     

基于水平承载桩土抗力计算的挡墙土压力计算模型

为了考虑挡墙位移与深度对土压力大小及分布规律的影响,使计算结果更加接近实际情况,根据水平承载桩土抗力计算方法建立了可以考虑位移及深度非线性影响的挡墙土压力计算模型,并对其主要参数水平地基系数KN的取值进行了分析。通过对计算模型的试验验证显示:该模型能比较准确地计算土压力的大小,并且能够较好地反映土压力随深度的分布规律。表明该方法简便、实用,可为挡墙设计土压力的计算提供一定参考。     

关于土层相关距离计算方法的研究

根据随机场理论,对求解土层相关距离的递推空间法和相关函数法进行比较和探讨,指出两种方法所求得的相关距离值存在偏差的原因,并从理论上证明当样本容量足够大时两种方法的计算结果可以得到统一。对相关函数法作出改进,使其更易于曲线的拟合和参数的确定,最后采用实际工程的勘察测试资料进行了分析计算,验证了由计算公式推导所得的结论在实际工程中也是成立的。     

应用剖面法计算储量时体积公式的研究与选用

应用剖面法计算储量时,体积计算公式选用的正确与否,直接影响着储量计算的准确程度。因之,在计算之前需充份地研究各个公式的应用原理、范围、条件,以便正确地选用公式,达到正确地计算储量。选择计算公式是否正确其标准是通过与实际分解体积对比所得的误差结果来进行衡量的,与实际分解体积对比误差越小越比较正确。     

一步到位计算岩矿层真厚度矢量和标量的通式

我国地矿界计算岩矿层真厚度多采用列昂托夫斯基公式,该公式在实际运用过程中还存在局限性,要判断地形坡向与岩矿层倾向的关系以及岩矿层走向与剖面的锐夹角,在实际应用中极度繁琐且很易出错。本文对列昂托夫斯基公式进行改进,论证了一个一步到位既可进行岩矿层标量真厚度计算,又可进行岩矿层矢量真厚度计算的快捷公式:M=L[sinαcosβcos(θ-δ)+cosαsinβ],并对其进行详细的证明。该公式既可计算剖面岩层真厚度,又可计算槽探、坑道、钻孔及其他工程中的矿层岩层真厚度。该公式适应于大批量真厚度计算,在Excel表格中,计算时间忽略不计。     

金刚石粒度对孕镶金刚石钻头性能的影响

孕镶金刚石钻头已获得了广泛的应用,但人们对其性能和钻头金刚石参数间的一些问题仍需进一步认识。本文通过理论计算得出了钻头唇面上金刚石的分布模型,其结论与实际相吻合;并以此为依据,探讨了金刚石粒度对钻头性能的影响     

磁性层顶底埋深的功率谱计算方法及影响因素

功率谱法是计算磁性层顶、底界面埋深的常用方法之一,但是它在实际应用过程中受到一些因素的影响,可能会使解释结果产生偏差.利用磁异常功率谱对二度磁性体的顶、底界面埋深进行计算,通过对其高阶导数的功率谱计算埋深的近似公式的分析,探讨了影响功率谱计算埋深的因素,提高了该方法的可靠性.     

基于优化技术的权重计算方法在岩体质量评价中的应用

基于模糊数学和可拓学的岩体质量评价,其关键环节就是权重的确定。目前,尽管权重的确定方法有很多,但不能很方便地服务于实际工程。引入可拓学等级特征值的概念,将权重计算问题转化为优化问题来解决是一个新的有意义的探索。将混沌优化算法和可拓评判方法结合起来,对样本数据进行反分析,从而获得权重。根据实际情况选择影响指标,建立评价标准,提取样本数据,应用程序CAExWeigh.exe对样本数据进行分析。结合实际工程地质情况分析计算结果,表明该方法计算结果是可靠的;同时还表明,从一定意义上来说,权重是因素影响程度统计意义上的均值,且只有当其指标值在一定范围内变化才有意义。     

可调圆弧木模板的三维有限元计算分析

自 20 世纪 90 年代我国开始使用可调圆弧木模板以来,定型圆弧钢模板在建筑中的地位被逐步取代。由于传统的以梁代替面进行的计算,存在着过度简化计算模型的缺陷,造成计算结果与实际相差较大。所以,采用三维有限元对模板 进行计算分析,得到的计算结果经检验与实际能吻合的较好。     

关于穿脉大巷顶板安全厚度计算方法的探讨

笔者采用采空区顶板安全厚(深)度计算方法和矿山法隧道的深浅埋界限的经验计算方法,以某矿山为例对穿脉巷道(运输大巷)顶板安全厚(深)度进行计算和地质灾害危险评估后,认为:在进行矿山地质灾害危险性评估过程中,不能采用采空区顶板安全厚(深)度计算方法计算穿脉巷道(运输大巷)顶板安全厚(深)度,其计算结果和评估结论偏保守,不能客观地反映实际情况,也不利于矿山设计和进行矿山地质灾害防治工作的开展,只有采用矿山法隧道的深浅埋界限的经验计算方法获得的计算结果和评估结论符合于客观实际,才能真正为矿山设计和进行矿山地质灾害防治工作提供科学依据.     

基于FLAC的牵引式滑坡稳定性分析

本文对FLAC软件进行简单的介绍;通过对软件计算方法及破坏标准的了解,深入分析软件在实际工程中应用的可能性;同时通过FLAC软件对已有实际工程的计算与分析结果,对比工程实地勘察结果,论证软件在滑坡稳定性分析中的可行性。并通过该软件的计算模拟,预测该牵引式滑坡在发生破坏后的破坏方式及机理,为滑坡的预测评估提供有力的计算依据。     

岩溶裂隙地下水流数学模型求解的有限体积法及应用

岩溶裂隙介质可视为双重孔隙度介质。根据水流连续性原理、质量守衡和达西定律,建立了裂隙-岩溶承压含水层非稳定流双重介质数学模型,采用有限体积法对其求解,并以深圳龙岗区为例对模型进行验证。结果表明,计算模型与实际水文地质条件比较接近,计算水位与实测水位相吻合。     

水库测验中垂线输沙率的计算方法

我们分析整理刘家峡水库异重流测验资料时,发现按水文测验规范中的方法计算垂线输沙率和平均含沙量,随着垂线流速和含沙量分布不同,其结果与实际有不同程度的误差。在某些情况下,会出现计算成果与实际相差一倍以上这类的错误。为此提出一种较精确的方法。该方法原理如下:沿水深方向分成 n 个计算单元,如图1所示。假定在一个计算单元内流速和含沙量为直线变化,则     

中酸性火山岩中造岩矿物含量的定量计算方法

主要造岩矿物的含量是火山岩分类定名的主要依据。对于基质为微晶质、隐晶质的火山岩,采用常规的薄片显微镜统计矿物含量几乎是不可行的。目前已有的利用岩石化学成分计算矿物含量的方法均不适用于中酸性火山岩。因此,本文基于岩石与矿物之间的化学成分质量平衡原理,提出了计算火山岩实际矿物含量的方法。该方法是利用实际矿物成分,采用最优化方法计算岩石中实际矿物的含量,在很大程度上避免了计算中的人为性。对中酸性火山岩实际样品计算表明,该方法使用简单方便,精度较高。     

深厚淤泥爆破挤淤堤坝沉降计算与分析

爆破挤淤技术在海洋围垦和潮汐电站等工程堤坝建设中发挥着重要作用,随着海洋工程的不断推进,堤坝修建需要处理淤泥(软基)厚度在逐渐加深,在超过12 m的深厚淤泥中往往采用“悬浮式”堤坝结构,对该种堤坝结构开展沉降计算与分析有着重要的意义和应用价值。以惠州港兴盛油库护岸工程为工程实例,分别采用传统沉降计算方法、基于多孔介质渗透理论的考虑浮力作用沉降计算方法及数值模拟方法,对其爆破挤淤形成的“悬浮式”堤坝开展沉降计算,并与实际监测结果对比验证,分析几种沉降计算方法的适用性和合理性。研究表明,传统沉降计算方法得到的沉降值比实际监测值明显偏大,不适合于“悬浮式”堤坝沉降计算;考虑浮力作用方法和数值模拟方法的计算结果较为接近实际监测值,可用于“悬浮式”堤坝沉降计算。     

常规次固结沉降计算方法的改进研究

软土具有高含水率、大孔隙比等特点,在荷载作用下超静孔隙水压力消散后会产生次固结变形。实际工程中很多工程问题是由土体的次固结引起,因此对其沉降进行计算和预测很有必要。针对常规次固结沉降计算方法的不足,进行了改进,使随时间的发展,次固结沉降趋于一个定值而不是无限增长。对Yin & Graham一维弹黏塑性模型进行了简要介绍,并进行了改进,结合改进模型提出一种次固结沉降起讫时间的确定方法。与常规计算公式相比,改进公式可行,且更加合理,可用于实际工程地基次固结沉降的计算。