用自组织神经树研究黄土孔隙性分类判别

粘性土微孔隙的定量研究是个薄弱环节,目前国内外均处于探索阶段。由于没有行之有效的大量获取多项指标的定量研究手段,粘性土微孔隙研究多年来一直难以突破定性研究状态,只是在近几年来有人将压汞法移植到测定黄土的孔隙大小分布上来,才跨进了定量研究粘性土微孔隙的领域。     

用自组织人工神经网络研究黄土孔隙性分类判别

本文运用Ｔ．Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织人工神经网络，对洛川黄土孔隙性的实测数据进行了分析，建立了洛川黄土孔隙性预测的计算机智能专家系统。结果表明，神经网络方法性能良好，可望成为黄土孔隙性分类、判别的有效辅助手段。     

黄土孔隙性分类判别的人工神经网络方法

运用人工神经网络的一典型模型——“反向传播”神经网络,对洛川黄土孔隙性的实测数据进行了分析,建立了洛川黄土孔隙性预测的计算机智能专家系统。结果表明,神经网络方法性能良好,可望成为黄土孔隙性分类、判别的有效辅助手段。     

不同埋深马兰黄土孔隙结构试验

本文采用"注胶法"制得用以观察分析和定量研究的黄土微观结构试样,借助扫描电子显微镜和数字化图像分析系统,观察并讨论黄土孔隙结构特征及其随黄土埋深增加的变化规律。结果表明,不同埋深马兰黄土依据孔隙率或孔隙面积率分类均属于疏松多孔性土。黄土孔隙连通性随埋深增加逐渐减弱;埋深由小到大,马兰黄土孔隙的主要结构特征由相对不稳定的大、中架空孔隙,过渡为相对稳定的微、小镶嵌孔隙,定量表现为大、中孔隙面积率之和随黄土埋深的增加减小约63.04%,而小孔隙面积率增加约40.57%,微孔隙面积率增加约22.47%。通过对孔隙形状分布的分析,上述不同类型孔隙面积率的增加或减少主要源于细长形和不规则形孔隙面积的改变。此外,不同埋深马兰黄土中细长孔隙的面积在微、小、中、大孔隙的面积中均占主导地位。就孔隙数量而言,马兰黄土中微、小、中、大孔隙的数量随深度增加依次急剧减少,此现象主要由4种孔隙中圆孔数量的显著差异引起,表明圆孔的孔径多偏小。     

黄土的孔隙与湿陷性研究

实验资料表明，0.02-0.08mm之间的架空孔隙是引起极强湿陷和强湿陷的主要原因；0.008-0.02mm之间的支架孔隙是引起中等湿陷和弱湿陷的主要原因；不同湿陷性的黄土孔隙组合不同，极强湿陷和强湿陷黄土的突出特点是架空孔隙组合成网格状；湿陷后减少的孔隙数量在0.8-20%之间；宏观孔隙对湿陷也有一定影响；黄土的湿陷性是在干旱与半干旱地区的土壤化过程中产生的。     

基于支持向量机的Q_3黄土孔隙微观结构研究

为了解决利用黄土SEM图像提取孔隙参数的问题,将孔隙区域的提取问题转化为孔隙像素点的分类问题,通过把整个图像的像素点分为孔隙点和骨架点,从而实现孔隙的提取。利用这种方法,对潼关Q3黄土震陷试验前后的微结构图像进行处理,得到了动力作用前后的孔隙分布图,并计算了孔隙面积、面孔隙度、孔隙分形维数等参数,结果表明:震陷试验后大孔隙数量减小,中、小孔隙数量有所增加,震陷主要是由大孔隙破坏所致。     

自组织学习联想神经树在多金属成矿预测中的应用

本文运用自组织学习联想神经树，对鄂东南地区４４个铁帽进行了计算机识别，识别成功率达１００％，结果表明，该方法性能良好，可望成为多金属成矿预测的一种有效的辅助手段。     

应力路径试验前后不同黄土的孔隙分形特征

为了解不同黄土孔隙形状复杂程度的差异和应力路径对孔隙形状复杂程度的影响,对两种黄土应力路径前后孔隙分形特征进行了研究。首先比较了3种分维模型所得孔隙分形维数的可靠性,然后选用热力学关系模型,由进汞、退汞试验得到地裂缝区黄土、充填黄土初始样和三轴应力路径试验后的孔隙分布,据此分析了两种土体进汞孔隙和退汞孔隙分形维数的差异和受载后的分形维数变化,根据退汞过程仅管形孔内的汞流出及孔隙由管形孔和球形孔组成的假定,得到了应力路径试验前后孔隙形状的改变。结果表明,热力学关系模型得到的孔隙分形维数合理、可靠。初始状态,原状和重塑充填黄土的孔隙形状比原状和重塑黄土复杂;常规三轴试验后试样孔隙比减少,孔隙分形维数增加,球形孔向管形孔转变;相对于常规三轴压缩试验,减围压三轴压缩试验后试样的孔隙分形维数较小,管形孔占总孔隙的体积比例较少;总体上管形孔的分形维数比球形孔大,且基本不受应力路径的影响,其占总孔隙的体积比例随着试样宏观孔隙比的减少而增加。     

用自组织人工神经网络分类,识别矿物

作者运用三维Ｔ．Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织人工神经网络对我国沉积碳酸盐型锰矿中菱锰矿进行分类、识别。所选研究实例中，识别成功率达１００％．结果表明，该网络性能良好，可望成为矿物识别的有效手段。     

BP自组织神经网络在地下水动态分类中的应用

本文是根据国内外较为流行的BP自组织神经网络方法,与区域地下水动态成因及地下水观测井历时曲线形态相结合对哈尔滨市地下水的动态型进行定量分类:波动—水文型、上升—弱水文型、上升·下降—开采型、上升—开采型,并且定位在图上。此种分类更加直观地反映本区地下水在空间和时间的变化规律,并对本区地下水的水流模型参数分区具有参考价值。     

马兰黄土孔隙结构参数与渗透性关系研究

利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验,得到两个渗透性参数渗气率k_a和饱和渗透系数K_w,通过室内常规试验得到的孔隙比e,并利用图像处理软件（IPP）处理扫描电镜（SEM）照片得到的平面孔隙比e₀,结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明:重塑土干密度增大,单位体积内颗粒数量增多,孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大,大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小;半对数线性模型可以消除K_w和k_a与孔隙结构参数在量级上的差异,拟合效果更好。lgK_w、lgk_a与e、e₀之间都呈现较好的线性关系;含水率变化时,渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀,曲线的拟合度更高,而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异,致使其拟合度较重塑土偏低。     

黄土-古土壤饱和渗透性与孔隙分布特征关系研究

由于沉积环境的差异,古土壤较上覆黄土致密,其饱和渗透系数应低于黄土,但试验结果却显示二者的饱和渗透系数相近。为揭示这一现象的机理,在陕西泾阳南黄土塬开挖33 m的探井,沿井壁按1 m间距取黄土和古土壤原状试样,进行变水头渗透试验,测定试样的饱和渗透系数。同时用压汞试验（mercury intrusion porosimetry, MIP）及扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）测试分别获取试样的孔隙分布曲线和微观结构图像,以分析黄土-古土壤饱和渗透性与孔隙分布特征的关系。结果表明：（1）黄土-古土壤地层的饱和渗透系数整体上沿深度方向规律性减小,但相邻黄土和古土壤层的饱和渗透系数无明显差异;（2）MIP及SEM测试结果表明,黄土结构均匀、孔隙大小较为一致,而古土壤具有不均匀的团块-裂隙结构,虽然团块内部较黄土致密,但团块间存在裂隙;（3）饱和渗透系数的大小取决于透水孔隙的体积分数,其中黄土的透水孔隙主要为较大孔隙（孔径>2 μm）,而古土壤的透水孔隙主要为团块间的微裂隙,虽然二者渗透系数相近,但渗透机理完全不同。为研究黄土与古土壤的孔隙分布特性和解决黄土区工程建设中的问题提供了理论依据。     

ASTER数据的自组织神经网络分类研究

传统的遥感数据分类方法大多基于统计学的参数估计，假设数据分布服从高斯正态分布。神经网络方法无需参数估计和统计假设，因而，近来越来越多地应用于遥感数据分类之中。介绍了基于聚类分析的自组织特征映射分类方法。ASTER卫星数据是新型遥感数据，包括 3个15 m分辨率波段和 3个30 m分辨率的短波红外波段。选择北京地区的ASTER数据作为方法实验数据，首先对数据进行了小波融合，然后进行了土地覆盖类型的自组织特征映射神经网络分类研究，把研究结果同最大似然判别法得到的分类结果进行了比较，分类精度比最大似然判别法总体提高了9％。     

基于不同分形模型的冻融黄土孔隙特征研究

为了得到冻融作用对黄土孔径分布的影响规律, 以重塑黄土为研究对象, 利用压汞法测试经历不同冻融循环次数后黄土样品的孔隙特征, 采用3种分形模型对冻融作用后的黄土微观孔隙结构进行定量表征和对比研究。结果表明： 未经冻融作用的黄土孔隙分布曲线呈单峰分布, 经历冻融作用的黄土孔隙分布曲线呈双峰甚至多峰分布。冻融作用对黄土中孔径分布在0.1 ~ 10 μm范围内的孔隙影响较大。前10次冻融作用使黄土孔隙率增加, 特别是经历6次冻融作用后, 与未经历冻融作用的黄土相比孔隙率增大约18.8％。随着冻融作用的继续, 黄土孔隙率减小且趋于稳定。经历不同冻融循环次数后的黄土孔隙分布均具有良好的统计分形特性。基于热力学模型和毛细管压力曲线法表征黄土孔隙结构时, 黄土孔隙呈现显著的分形特性, 可在整个孔径尺度范围内给出唯一且合理的分形维数。基于Menger海绵模型表征的经历冻融作用后黄土孔隙分形特征呈现多尺度分形, 在不同的尺度范围内, 有不同的分形维数。结合分形理论可知冻融作用改变了黄土孔隙均匀性及复杂程度。     

基于自组织映射神经网络的水库洪水过程分类

针对传统洪水分类方法中洪水特征提取时存在信息损失和主观性强的问题,本文基于洪水全过程构建自组织映射神经网络(Self-Organizing Map, SOM),综合考虑代表性和拓扑性等评价指标以优选网络规模,实现洪水全过程的拓扑逻辑关系挖掘及分类。以三峡水库洪水过程为研究对象,研究结果表明：(1) 2×3维SOM覆盖率达到56.7%,与3×3维SOM相比,仅有约2%的覆盖率差距,具有良好代表性;2×3维SOM输出层仅有1处翻转,拓扑结构比3×3维SOM更优,更适合三峡水库洪水过程分类。(2) 2×3维SOM将洪水过程划分为6类,其神经元拓扑结构可有效刻画各分类的差异与联系,说明SOM可基于可视化拓扑逻辑关系实现高维洪水数据的可靠客观分类。(3)与传统方法的历史典型洪水分类结果相比,SOM能提供可靠且丰富的分类信息。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组低渗透储层孔隙结构分类研究

运用铸体薄片、扫描电镜与常规压汞等资料,对陇东地区延长组低渗透储层孔隙结构分类标准进行了研究。不同孔隙结构特征参数与宏观物性参数的相关分析表明,最大连通喉道半径与渗透率的相关关系最好,为喉道分级的最优参数;运用数据构形的方法确定出了喉道分级界限,建立了储层孔隙、喉道分级标准。综合孔隙与喉道大小的组合及储层孔喉的其他特征,将延长组储层砂岩的孔隙结构划分为六种类型:大中孔粗喉型、中小孔中喉型、中小孔细喉型、小孔微细喉型、细微孔微细喉型和细微孔微喉型。不同孔隙结构类型的储层具有不同的物性特征及不同的产液能力。     

基于自组织映射网络的模式分类器对储产层自动分类方法研究

文章提出了一种储产层识别及预测方法，该方法利用了神经网络中的自组织特征映射网络，它是由无人管理训练而得到的。当该网络被用作储产层的模式分类器时，它需要进行有导师指导的训练，这个模型就变为储产层的模式分类器。     

单柱式海上风能建筑结构物——循环力作用下砂性土孔隙水压力的研究

单柱式海上风能结构物近年来引起各国的高度重视,德国制定了研究大型单柱式风能结构的计划。基于计划要求,通过对历年一些相关文献的研究分析,建立了新型的实验模型模拟单柱式海上风能结构,同时运用Fe程序进行了模拟,共同对砂土中单桩在循环力作用下土体中孔隙水压力变化进行了研究,并对不同渗透率砂土和不同频率的循环力条件下的土体孔隙水压力作了对比分析。得出了土体中孔隙水压力的存在和其存在的大小是受自身和周边条件影响的。此研究结果对于德国大型单柱式风能结构物的研究有一定价值。