利用岩层产状确定褶皱的几何函数

经典的构造地质理论常以傅里叶级数对褶皱形态进行拟合，并根据褶皱层面不同位置的坐标值来确定傅里叶系数，进而用系数ｂ３／ｂ１比值来判别褶皱形状，现通过对褶皱层面产状的系统测定来求解傅里叶级数，并提出了判别褶皱形状的切线比图解。     

祁连褶皱系钨成矿规律研究

祁连褶皱系钨成矿与老地块密切相关,这些老地块富钨,为成矿提供了部分物质来源。大型钨矿床通常定位在NW向深断裂与NE向隐伏断裂交汇部位。加里东期的酸性侵入体对钨成矿起了决定性的作用。白钨矿矿床的形成与角闪片岩关系密切。矿区具有明显的水平分带性,中心一般为钼、铜、钨,外围为铅、锌、银。     

柴达木盆地河流渗漏率及渗漏量

柴达木盆地气候干旱,降水稀少,地下水补给来源主要为河流渗漏,如何计算河流渗漏量是地下水资源评价必须解决的首要问题。根据柴达木盆地河流渗漏特征,在河流渗漏量组成分析的基础上,建立了适用于自由渗漏型河流的渗漏率经验公式,并利用该公式对比计算了柴达木盆地格尔木河、塔塔棱河、鱼卡河的河流渗漏率,其结果与实测值相近,表明所建立的渗漏率公式具有一定的适用性和普遍性。同时,计算了柴达木盆地主要河流的渗漏率和渗漏量,结果表明,流量大于10m~3/s的河流,渗漏率为61.1%~78.3%;流量小于5m~3/s的河流,渗漏率为94.5%~99.9%,符合该地区河流渗漏的一般性规律。研究提出的渗漏率公式对水文地质条件相似区地下水资源评价具有借鉴意义。     

祁连褶皱系钨成矿规律研究

祁连褶皱系钨成矿与老地块密切相关,这些老地块富钨,为成矿提供了部分物质来源。大型钨矿床通常定位在NW向深断裂与NE向隐伏断裂交汇部位。加里东期的酸性侵入体对钨成矿起了决定性的作用。白钨矿矿床的形成与角闪片岩关系密切。矿区具有明显的水平分带性,中心一般为钼、铜、钨,外围为铅、锌、银。     

复合衬垫土工膜褶皱网络水力连通性分析方法

褶皱的水力连通长度是复合褶皱渗漏量评估的关键参数,褶皱网络的水力连通性分析还缺乏客观高效的分析方法。基于对漏洞周围水头分布的简化,提出以搜索长度为标准判定褶皱间水力连通性。通过将褶皱线段化,建立了褶皱网络连通性数字化分析方法,并编制了相应的分析程序,研究了该方法在文献报道的褶皱网络和处于良好状态的GM/GCL（土工膜/土工复合膨润土垫）衬垫中的应用。结果表明：搜索长度的定义给出了判定褶皱间水力连通性的客观标准,能反映衬垫的不同参数（如水头、界面导水系数以及渗透系数等）对褶皱间水力连通性的影响。褶皱线段化使褶皱位置和尺寸的描述更容易,数字化的水力连通分析简便且高效。基于该水力连通性分析方法的渗漏量评估结果偏保守。在进行渗漏量计算时,若假定统一的长度来描述褶皱网络,则需要根据漏洞频率的不同选择不同值。该水力连通性分析方法作为渗漏量评估完全数字化的关键环节,具有重要的应用前景。     

某尾矿库地下水渗漏量预测及渗透性分析

根据某尾矿库的自然背景条件,通过钻孔抽水及注水试验,采用抽水数据直线图解法、恢复数据直线图例法、稳定流方法求取各地层的渗透系数,对尾矿库坝区各地层进行渗透性分析,预测估算尾矿库坝基渗漏和绕坝渗漏量。对尾矿库可能引起的主要环境水文地质问题,提出相应的防治措施和建议。     

黄河黑山峡大柳树坝坝址岩体渗漏量及灌浆量数值模拟研究

大坝坝址岩体的渗漏研究对于大坝的安全运营至关重要。在进行渗漏治理的措施中,灌浆是常见的一种,但目前确定灌浆的各项参数,如配合比,孔距等,需通过灌浆试验花费大量的人财物力及时间才能确定。为快速查清每一种灌浆方案所灌浆量,本文针对模拟坝址水库渗漏灌浆效果的三维数值模拟开展了计算研究。在对大柳树坝坝址岩体地质情况及渗漏情况分析的基础上,将蓄水前的地下水运移规律模拟出,与实际通过钻孔平硐资料及分析得出的实际地下水运移规律做比较,验证对地下水运移规律的假设;然后将蓄水后的地下水运移规律模拟出,确定地下水的运移规律,了解地下水运移的方向,验证与根据实际情况初步判断的地下水运移方向是否吻合;最后通过数值模拟确定在一定灌浆浆液配合比的情况下所需灌浆量与实际的灌浆试验结果做比较。得出结果与实际灌浆试验结果吻合,证明通过数值模拟,建立浆液配合比与灌浆效果之间的关系,在类似情况快速地选取配合比是可行的。     

基于多元统计的竖井井壁安全评价模型研究

竖井井壁在复杂应力条件下的非采动破坏严重威胁着矿井的生产安全,如何准确、快捷评价其安全性一直是相关研究者们的关注重点。通过建立考虑应力-渗流-温度三场耦合的竖井井壁计算模型,结合正交试验设计原理和多元统计法,研究了大直径竖井井壁在非采动情况下的主要破坏形式,找到了主要影响因素。建立了一种安全性评价模型用于快速简捷地对工程对象进行预测和评估,可对井壁监测方案提供参考。最后利用文中方法对温家庄铁矿竖井工程进行了分析,验证了安全评价模型的可行性。     

随机-模糊统计方法在岩土特征参数指标统计中的应用

岩土工程中的随机-模糊统计方法用模糊理论准确表达了岩土材料的空间变异性。针对随机-模糊方法权重系数的取值进行了讨论,研究了“参照点”在随机-模糊方法的意义,指出了“参照点”与核点无限接近时的最大隶属度才是所要求的正确结果,并根据模糊随机原理提出了直接迭代求解目标函数的流程。采用建议方法对某核电岩土工程中的参数进行了计算,获得了取不同“参照点”时各样本的隶属度曲线以及“参照点”向核点逐步逼近的过程曲线。结果表明,隶属度函数采用指数函数是合理的,样本隶属度分布形态为窄域“正态”分布。所得结论可为随机-模糊统计方法在岩土工程中的应用提供基本理论依据。     

基于扫描图的线性体统计分析方法

对线性体图像进行分析,提出了一种基于扫描图像的线性体统计分析方法。通过对节点及其信息进行提取,快速抓住线性体的总体拓扑结构,并以节点信息为指引对线性体进行跟踪和识别,解决了复杂的线性体交叉问题。对识别出的线性体,通过直线拟合的方法,精确计算得到其长度、方位等信息。算法的主要特点是直接对扫描图进行运算,不需要矢量化,充分利用栅格图像的特点实现信息的快速获取,算法还具有精度高、抗噪性好和适应性强的特点。     

基于EMS微震参数的岩爆预警方法及探讨

一系列深埋长大隧道工程在我国西部涌现,深埋隧道围岩的岩爆成因机制及监测预警成为亟待解决的课题。微震监测作为岩体微破裂空间监测技术在隧道工程岩爆预警上发挥了重要作用。由于微震数据存在的波动性（时间序列）、离散性（空间分布）和误差,利用震源参数随施工循环的演化特征评估岩爆发育过程并非足够稳定、有效。基于3种微震监测易于获取且紧密联系的震源参数（地震能量、地震矩和视应力）,扩展建立了用于岩爆评估与预警的EMS方法。该方法定义了地震能量、地震矩、视应力3种评价指标,并获得了3种评价指标间的关系;将3种评价指标用于岩爆预测,并进行了岩爆等级评估;同时还给出了微震路径与震源参数空间的概念。最后,将EMS方法应用于巴陕高速米仓山隧道的岩爆灾害实例,对岩爆里程段微震事件簇（微震事件聚集区域）内岩体累进破裂和岩爆发育过程进行了评估,实现了简易有效的微震数据日常处理与岩爆灾害评估预警。     

基于无监督方法确定岩土参数取值

随着城市工程建设的发展,建筑工程事故问题愈发突出,采用传统方法求取的岩土参数区间无法满足实际工程需要。基于无监督学习思想,选取工程性质较差的泥炭质土,结合工程经验选用8个物理指标作为输入集,利用主成分分析（priciple components analysis, PCA）算法实现多样本多参数去耦合的降维处理,得出各物理指标相关性及敏感度,结合其相关性及敏感度赋予不同埋深泥炭质土物理指标的综合评价值。利用k-means聚类分析泥炭质土物理指标、综合评价值及工程特性之间的关系,为岩土参数选取提供理论基础。采用监督学习方法——BP神经网络算法分析无监督结果,验证（PCA—k-means）算法模型的合理性。将通过聚类分析得到的正态样本利用多种截尾法优化,得到可靠取值区间,并将取值结果与实际工程取值比较,验证了该模型工程参数取值的合理性。该算法模型具有较好的工程应用价值,所得研究结果可为工程勘察、设计、施工参数取值提供参考,也能为岩土参数取值分析提供新的分析方法。     

一种双折减系数的强度折减法研究

传统的强度折减法采用相同的折减系数对黏聚力和内摩擦角进行折减,边坡达到临界状态时的折减系数就是边坡的安全系数,此单一折减系数的折减方法被定义为等比例折减。对于一个边坡几何构型和岩体重度确定的边坡而言,使边坡处于临界状态的黏聚力和摩擦系数组合并不惟一,等比例强度折减法所得到边坡临界状态的黏聚力和摩擦系数只是其中可能的一种潜在组合,因此,其只是众多寻找临界状态方法中的一种折减形式,并不一定就是最优的折减方式。基于以上认识,首先建立不同边坡形状、不同岩体重度条件下临界状态边坡的 - 曲线,假设岩体的黏聚力和内摩擦角在衰减破坏的过程中应沿着距离 - 临界曲线最短的路径折减,进而建立黏聚力和内摩擦角的配套折减原则,提出了一种双参数强度折减法。最后,通过3个算例比较了等比例强度折减法与双参数强度折减法的差异,结果表明,等比例强度折减法和双参数强度折减法得到的边坡临界状态并不相同,后者得到的临界滑动面范围要比前者得到的滑动面范围大。     

基于微粒群算法的大坝材料参数反分析研究

将微粒群算法应用于大坝参数反分析，同时分析了群体规模对算法的搜索效率和搜索质量的影响以及微粒群反分析算法的数值稳定性。对算例的分析结果表明，基于微粒群算法的大坝参数反分析方法简便易行，收敛精度高，且具有很好的抗噪音能力，是一种新的有效、可靠的参数反分析方法。     

基于统计参数的二维节理粗糙度系数非线性确定方法

岩体节理粗糙度系数JRC与其统计参数之间具有复杂的非线性关系,单一统计参数因存在对结构面形貌描述的片面性,从而导致JRC计算结果的可靠性较低。从结构面起伏角、起伏高度及其分布特征的角度选取了平均起伏角avei、平均相对起伏度H/L、起伏角标准偏差iSD和起伏高度标准偏差hSD 4个参数共同反映结构面形貌。以已知JRC试验反算值的102条结构面剖面线作为样本数据对支持向量机进行训练,构建JRC与所选取的统计参数之间的非线性映射关系,建立了JRC支持向量回归(SVR)预测模型,并通过Barton标准剖面线的JRC预测值与试验反算值的对比证明了模型的可靠性。以三峡库区秭归县马家沟滑坡所处地层岩体结构面为例,基于三维激光扫描试验获取了其表面形貌数据并建立了三维形貌模型,开展室内直剪试验反算得到了其JRC。实例JRC的计算结果表明,SVR模型预测结果与试验反算值的相对误差仅为4.5%,不同统计参数回归关系式对于相同剖面线的估算结果存在较大差异,表明基于所选取的统计参数,采用SVR模型预测得到的JRC更加可靠。该方法为JRC的定量确定提供了新思路。     

基于数据库的地球化学异常特征参数计算方法

介绍了在地球化学普查中,一种单元素异常特征参数的计算方法。在确定了单元素异常下限,建立了取样点位数据图层,完成了单元素异常图制作的基础上,将单元素异常区图层与点位数据图层做点对区的相交分析,把单元素异常区中异常编号、异常面积字段的空间信息相交分析到异常区内点位数据图层中,将该点图层属性转换成DBF文件,应用FORXPRO软件编写了程序,从而计算单元素异常特征参数。     

时域激电数据进行频谱参数的反演方法及应用

Cole-Cole模型的频谱参数可以用于区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体,因野外工作效率低,在勘探中没有得到广泛应用。当前的时域激电仪器可以观测反映二次极化电位衰减的多个时段的视充电率数据,根据频谱激电和时间域激电可以相互转换的理论,提出一种由时域激电数据提取出Cole-Cole模型参数方法,可得到4个频谱参数:视充电率Ms、视频率相关系数cs、视时间常数τs 和视电阻率ρs。在江西某矿区激电中梯测量中,运用该方法推测地下地质体的性质并经钻探验证,取得了良好的找矿效果。