动态聚类分析方法在结构面产状分组中的应用

本文提出了结构面产状分组的动态聚类分析方法,该方法以结构面组间的倾向距下限c_1和倾角距下限c_2为基本参数,进行结构面产状分组。与传统的分析方法相比,该方法具有分析结果更具有代表性、可以完全计算机化、可以在分组的同时区分各结构面组的样本,为进一步分析各结构面组的统计特征提供原始数据等优点。     

岩体结构面计算机三维扩展模型研究

结合水电站工程采集岩体结构数据的特点,详细介绍岩体中结构面在空间上的扩展与延拓方法,即试图利用有限的地质数据,建立结构面的拟合函数,从而实现三维地质模型可视化。     

锦屏Ⅰ级水电站坝区岩体结构面特征研究

本文根据锦屏Ⅰ级水电站坝区体结构面野外调资料，对坝区结构面优势方位、间距、张开度、连通率、隙间充填物及形态特征进行了分析，为坝区岩体分类及其物理力学参数的确定提供了重要依据。     

数字钻孔图像兴趣区域分割与岩体结构面特征识别

针对现有数字钻孔图像分析技术的不足,提出新分析方案以实现数字钻孔摄像技术（BCT）所采集钻孔内壁图像的自动化、定量化结构面检测、识别与分析.首先,对数字钻孔图像进行预处理,设计特征信号DH,检测并获取兴趣区域;然后,使用低精度Hough变换快速检测结构面兴趣区域内的结构面分布特征,利用聚类算法分离出单一结构面后,针对单一结构面进行亚像素级Hough变换,以获取结构面的正弦参数;最后,根据结构面正弦参数,计算出结构面的倾向、倾角等信息.通过对如美水电站左坝肩数字钻孔图像实例进行分析,利用本算法完成图像中结构面的自动分割与特征识别,成功获取其几何信息,并与传统人工辅助方案结果进行对比,验证了该算法的可靠性.      

基于t-SNE的多参数岩体结构面分步聚类方法

结构面聚类是进行岩体稳定性评价的重要步骤。常用聚类方法多以产状作为分组依据,忽略了结构面物理特性指标对岩体稳定性的影响。针对分组依据单一化的不足,综合考虑结构面倾向、倾角、迹长、张开度、填充状态和粗糙度的影响,提出一种基于学生分布随机邻近嵌入（student-distributed stochastic neighbor embedding,简称t-SNE）的多参数岩体结构面分步聚类方法。首先,利用t-SNE算法对除产状外的结构面特征进行数据降维;进而利用模拟退火算法搜索K-means算法的全局最优初始值,并采用分步聚类思想完成聚类。研究表明：所提方法有效地解决了高维空间样本稀疏的问题,同时保留了数据的局部结构与全局结构。新方法相比于传统方法能对空间分布相似区内结构面的物理特性进行精确划分,分组精度更高,且在避免复杂权重值计算的条件下,能有效区分产状与物理特性参数对岩体稳定性的影响差异。最后,将所提方法应用于中国新疆某露天矿坡结构面实测数据分析中,所得分组结果合理可靠,进一步证明该方法在实际工程中的有效性。研究方法可为多参数岩体结构面的分步聚类提供参考。     

基于混合聚类的岩体结构面优势分组方法

提出一种基于凝聚层次法和模糊C均值法的混合聚类法,用于对岩体结构面的优势组划分。该方法将结构面投放到在单位球面上,并使用欧式距离作为极点的相似性度量准则。先剔除结构面数据中的孤值产状,然后用凝聚层次法得到初步聚类结果,并将其作为FCM法的初始聚类中心,最后用FCM法划分优势组。通对人工生成产状样本的分组,验证了该法的正确性。将该方法应用于大藤峡坝址区实测的结构面数据的划分。在实测数据中寻找到两个孤值产状,成功将大藤峡D1y^1-3地层岩体结构面划分为两组,得到了符合实际的分组结果。     

基于岩体结构面分布分形维的岩体质量评价

尽管岩体结构面具有空间上的不规则性和结构网络上的复杂性,但由于它又具有自相似的特征,可以运用分形理论来对其进行研究。运用盒计维数法对某矿山巷道围岩体结构面分布的分维数进行计算,验证了岩体结构面分布的分形特征。通过对岩体结构面分布分形维值分布规律的分析发现,分形维数越大、结构面分布越密集,结构面迹线越长,岩体质量越差,表明可将岩体结构面分布的分形维作为岩体质量评价的指标。将计算所得的岩体结构面分布的分维数与按工程岩体分级标准对相应岩体分级所得的岩体质量等级进行对比,提出了一个以岩体结构面分布的分形维作为分级指标的岩体质量评价方案。     

运用结构面模拟技术分析岩体质量特征

在总结以往岩体质量分类经验基础上，突出岩体的结构特征分析与研究，阐明了岩体质量评价的理论、方法、指标体系，结合实例建立了一种简洁、实用的岩体质量评价体系。在这一系统中，突出了岩体结构面网络模拟分析在评价中对确定RQD值的重要作用，解决了RQD值的定量分析，对岩体质量评价向定量化发展具有重要意义。通过工程实践说明这一评价体系对工程建设具有重要指导作用。     

巴东县杨家坪煤炭采空区岩体力学性质试验研究

对杨家坪煤炭采空区主要岩层进行了较系统的试验研究,包括岩体结构的野外调查、岩块与结构面室内试验及岩体力学参数经验估算,岩体结构面网络模拟等。对各种试验数据进行了分析整理,得到了岩块、结构面的物理力学性质参数。并用岩体工程分类及Hoek-Brown经验方法对各类岩体的力学参数进行了估算。在分析对比基础上,考虑了岩体所处地质条件,给出了各种岩体的计算参数建议值。有限元计算结果表明,建议参数值能较好地反映采空区岩体的力学性质。     

公路隧道穿越铁矿采空区围岩稳定性分析

近年来我国基础设施建设逐年增长,线路工程建设遇到的工况日趋复杂,采空区是公路建设中的常见问题。公路隧道工程穿过采空区施工时,将会对采空区岩层产生扰动,可能引起围岩变形失稳与崩塌,进而影响隧道施工安全与工程质量,本文针对该问题,以延崇高速拟建的玉渡山隧道穿越营门铁矿采空区段为研究对象,在结合高密度电法调查营门铁矿采空区在地下赋存状况的基础上,通过数值模拟软件量化研究了营门铁矿采空区对延崇高速公路玉渡山隧道工程的影响。研究结果表明,铁矿开采对周围岩体产生了一定程度的扰动,但围岩整体稳定性基本可以保证。但隧道开挖至采空区时将对围岩产生较大的扰动,可能导致围岩破坏,造成较大的地面沉降,因此在工程中需要采取提前注浆方法等加固采空区,减少围岩变形,为施工安全与工程质量提供保障。     

降雨对广西碎屑岩地区地质灾害的影响研究

广西碎屑岩区分布广泛,岩石风化作用强烈,节理裂隙发育,覆盖层厚薄不一,降雨作用下易发生地质灾害。本文采用统计方法分析了降雨天数、降雨强度、有效降雨量等降雨要素对广西碎屑岩区地质灾害的影响。结果表明,广西碎屑岩区地质灾害与灾害发生前5d降雨相关性较好,当降雨强度大于50mmd-1(即暴雨)或前期累积降雨量超过230mm时,地质灾害发生的概率大大增加,并由此确定出广西碎屑岩区降雨量危险等级划分标准,为该区域地质灾害预警预报提供理论依据。     

广西贵港-平南地区铅锌铜矿床地质特征

广西贵港-平南地区是热水沉积改造型层控铅锌铜矿床集中区.该区铅锌铜矿主要控矿层位为中泥盆统四排组-应堂组及东岗岭组中段,以深灰-灰黑色含炭质白云岩夹薄层状炭质泥岩控矿为特征;控矿构造主要为复式背、向斜的翼部单斜构造,燕山晚期再次成矿时,与含矿层叠加的断裂和岩浆侵入构造则是热水沉积改造型矿床的主要控矿构造.矿床形成是经深循环作用使含矿热卤水进入沉积盆地局部沉积而成,成矿作用主要发生在同生-成岩晚期,燕山期构造热液和岩浆热液改造带形成叠加改造型矿床.     

地下工程中岩土结构面的影响分析

研究已表明岩土体中都存在结构面,工程岩土体的变形破坏一般受结构面控制。本文依据结构面 (断层 )优势指标综合值 (Ri)的量化比较,可得出各结构面 (断层 )对隧道稳定影响程度的大小,从而针对各结构面 (断层 )采取不同的工程措施。本文分析还表明,结构面和地下工程中的水害、瓦斯突出、岩体质量好坏等也有密切关系。     

澜沧江某大型水电站左岸岩体结构面发育特征及形成机制分析

现场调研表明,该大型水电站左岸结构面发育在横向上具有明显的不均一性和分区性。断层Fl、F3为规模最大的两条断层,控制左岸块体分区;断层F3等小断层、破碎带导致岩体性状较差;密集于断层F1、F3之间的结构面使岩体工程地质性状最差。综合分析认为．这些结构面及其分布差异是古生代以来岩浆活动及多期构造作用复合作用所致。笔者将从地质背景、结构面特征诸方面,深入分析这些结构面的形成机制及形成机制对左岸工程岩体稳定性的影响。     

广西金谷锑-方解石矿地质特征及其开发前景

在研究金谷锑－方解石矿地质特征的基础上,对其开发前景做了初步评价。     

浙江苍岭隧道岩爆工程地质特征分析与防治措施研究

根据在浙江苍岭隧道施工中发生的岩爆,通过现场地质观测资料,具体地分析了其形成的规模、位置、诱发因素以及地质条件,从地质工程的角度,对岩爆发生地段隧道的岩石组成、地质构造、地应力特征以及地下水情况进行了探讨,发现在苍岭隧道施工中发生岩爆的岩石具有岩体结构面发育适中、弹性模量大、P波波速高、地质构造简单、现代水平构造应力强且主压应力轴σ1大角度相交于隧道中轴线和地下水不发育的特征,并在此基础上,提出了掌子面喷水、布设释放地应力锚杆、减少隧道壁聚能结构等有效的岩爆防治措施。     

广西东罗晚二叠世煤的地球化学及化学结构特征

东罗晚二叠世煤的变质作用以深成变质为主,后期叠加的大气降水热液对煤变质影响不大。古植物生长具＂喜基性成分＂的特征。煤中外源碎屑的大量加入,对煤灰化学成分尤其是ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＥ等产生较大影响。随煤变质程度升高,Ｘ射线衍射、红外光谱和拉曼光谱表现出不同的特征,而碳同位素基本不发生分馏。     

蚕庄金矿上庄矿区控矿构造特征及构造模拟

上庄矿区的主要控矿断裂具有多期活动的特点，主断裂、次级断裂及节理的多种组合方式控制了矿体的产出。运用断裂面波形模拟方法得出了控矿主断裂在成矿期的断裂面波形图，并以此对上庄矿区的深部矿体进行了预测。