基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用

坝基岩体质量综合评价是一个复杂的工程决策问题,常常表现为指标与指标之间的矛盾、定性信息与定量信息的共存,解决这类多属性、不相容问题,应采用定性与定量综合集成的方法加以研究。而可拓学正是采用物元的概念将研究对象、评估指标与其值域结合为一体,研究事物可拓性及其开拓规律,解决矛盾问题的一门新学科。应用可拓理论,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立了坝基岩体质量评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联系数,引入熵权法确定物元指标体系的权重系数,建立了基于熵权的可拓学理论,并将此理论应用于某工程坝基岩体质量评价,取得了与工程地质报告相一致的评价结果。     

基于多指标多级可拓评价的地下水环境脆弱性分析

通过分析地下水环境脆弱性影响因素,以物元模型、可拓集合与关联函数理论为基础,建立了多指标多级的地下水环境脆弱性可拓综合评价的物元模型,通过计算其关联度,将多因子的评价归结为单目标决策,以定量的数值表示评定结果,从而能较完整地反映地下水环境的脆弱性.宁陵县的应用表明,多指标多级可拓评价模型在地下水环境脆弱性评价中具有较好的应用效果.     

基于熵权物元可拓模型的冻土路基热稳定性评价

冻土路基热稳定性评价是一个复杂的工程评价问题.应用可拓理论,选取年平均地温、体积含冰量、天然上限、路基高度及路基走向5个影响路基热稳定性的主要因素作为冻土路基热稳定性的评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,避免确定指标权重的主观随意性,从而建立熵权物元可拓模型,并将该模型应用于青藏铁路普通路基的热稳定性评价.将评价结果与青藏铁路现场监测系统中4个普通路基断面热稳定性监测结果进行对比,结果表明应用物元可拓模型可以得到比较可靠的路基热稳定性评价结果.因此,该评价方法可应用于冻土路基热稳定性评价.     

GIS支持下基于可拓物元模型的边坡稳定性评价

边坡稳定性受多方面因素的影响,建立了多指标边坡稳定性评价的可拓物元模型。利用ArcGIS Engine二次开发平台实现了数据采集、数据管理、图形显示和评价结果可视化等功能,在此基础上集成了可拓物元模型分析模块。并通过一个实例进行了从数据录入、可拓物元模型分析到结果可视化显示等一系列操作的应用测试。     

基于可拓层次分析法的泥石流危险性评价研究

本文从系统理论出发,基于可拓层次分析法(EAHP),利用可拓工程方法,在物元模型理论的基础上建立了泥石流危险性评价的物元模型,并采用层次分析法计算物元模型中各评价指标的权系数。然后对美姑河流域牛牛坝公路泥石流沟进行了评价,得到牛牛坝公路泥石流的危险性为中度危险。结果表明该方法为泥石流危险性研究提供了一条新的思路和手段。     

可拓聚类预测方法在地质灾害危险性评价中的应用

基于可拓学的物元模型和聚类分析原理,提出了地质灾害危险性评价的可拓聚类预测方法。本文根据地质灾害危险性的9个影响因子,构建了经典域物元和节域物元,应用物元理论和可拓集中的关联函数建立预测模型,通过聚类分析得到地质灾害危险性的预测结果。并将可拓聚类预测方法用于对云南昭通地区滑坡、泥石流危险性评价之中,实例研究表明了可拓聚类预测方法用于地质灾害危险性评价的有效可行性。     

饱和砂土地震液化判别的可拓聚类预测方法

基于可拓学的物元模型和聚类分析原理,提出了饱和砂土地震液化判别的可拓聚类方法。选取地震烈度、震中距、砂层埋置深度、地下水位、标贯击数、平均粒径、不均匀系数和动剪应力比等8个影响因素,作为饱和砂土地震液化的评价因子,构建了经典域物元和节域物元。应用物元理论和可拓集合中的关联函数,建立预测模型,通过聚类分析得到饱和砂土地震液化的判别结果。实例研究表明,该模型能客观地反映砂土的液化规律,可拓聚类预测方法应用于饱和砂土地震液化判别是有效可行的。     

可拓方法在输气管道线路工程地质灾害危险性评价中的应用

从系统理论出发,利用可拓方法基本理论,在物元模型理论的基础上建立地质灾害危险性评价的物元模型,确定了影响地质灾害危险性评价的12个评价指标,并采用层次分析法计算物元模型中各评价指标的权系数。建立地质灾害危险性分级标准,并进行相应的量化赋值。通过西气东输二线工程龙岗-西峡支干线工程地质灾害危险性分段评价的实践应用研究,证明这一方法用于地质灾害危险性评价有效可行。     

泥石流沟地形因素危险性的可拓学评价——以重庆市北碚区为例

泥石流危险性评价是一个复杂的问题,它是对区域泥石流危险因子的综合分析评价。为了更科学有效地对泥石流的危险性进行评价,必须将定性与定量描述有机地结合起来,才能获得较为合理的评价结果。可拓学就是一门将定性与定量描述结合起来的科学,它以形式化的模型,探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法。本文首先简单地分析了物元概念的可拓性,针对研究区域重庆北碚特有的地形特点,选取该区域泥石流发生的山坡坡度、相对高差、流域面积等3个因子作为泥石流地形因素的危险性评价因子,对重庆北碚区秤砣沟8条典型泥石流沟的危险性进行评价,根据这些数据,提出用物元可拓集理论构造泥石流危险性等级标准的物元矩阵和待识别对象与各指标的关联度,获得了客观合理的评价结果。     

基于层次分析法的可拓学理论在山区公路泥石流危险性评价中的应用

基于可拓工程方法,在物元模型理论的基础上建立了公路泥石流危险性评价的物元模型,并采用层次分析法计算物元模型中各评价指标的权系数。通过实际公路泥石流危险性等级的关联度计算,对四川地区雅泸高速公路的5条泥石流沟进行了评价,得出与实际相符合的结论。并与其他评价方法相比表明：该方法不仅可以应用在泥石流危险性评价上,而且所得的结果会更加合理,具有较好的适用性。     

模糊综合评判在洞庭湖区工程地质环境质量评价中的应用

基本地震烈度、饱和砂土振动液化的可能性、土体允许承载力和压缩模量及洪水威胁性等,是影响洞庭湖区工程地质环境质量的5个主要参评因子,据此本文运用模糊综合评判方法,对洞庭湖区的工程地质环境质量进行了综合评价。     

北京顺义区地质环境的主要特征及治理措施

本文在北京顺义区国土资源与地质环境大调查工作的基础上，对顺义区的主要地质环境进行了初步调查，认为该区地质环境比较脆弱，如断裂活动性强、地震活动频度高、地壳稳定性差、第四纪地层发育、松散易液化的细粉砂土及不规则分布的软土分布面积较广，地面及地基工程地质条件较差、水资源不足，容易发生地震、地裂缝、砂土液化、地面沉降、水环境污染及地基失稳等地质灾害，建议进行专门的综合性地质环境调查研究工作，为顺义区总体发展规划、保护地质环境以及减少地质灾害损失等提供科学依据。     

北京市顺义平原区地质环境的主要特征及地质灾害现状

文章对顺义区地质环境的主要特征及地质灾害现状进行了初步研究。该区地质环境比较脆弱，断裂活动性强，地震活动频度高，松散易液化的细粉砂土及不规则分布的软土分布面积较广，地面及地基工程地质条件较差、水资源不足，容易发生地震、地裂缝、砂土液化、地面沉降、水环境污染及地基失稳等地质灾害。建议进行专门的综合性地质环境及地质灾害调查研究工作，为顺义区总体发展规划、保护生态环境以及减少地质灾害损失等提供科学依据。     

真三轴状态下砂土的强度参数

基于SMP强度准则和三剪切角理论,推导了一般应力状态和轴对称状态下砂土峰值内摩擦角间的转换公式,并研究了中主应力比的影响。考虑到轴对称压缩状态和轴对称拉伸状态所得峰值内摩擦角间的差异,对所得公式进行修正。将修正前后公式的预测结果与真三轴试验结果对比表明,若要合理描述砂土在一般应力状态下的强度特性,应当考虑三轴拉伸和三轴压缩状态下强度参数间差异的影响。     

生态酯类材料砂土改良及工程护坡应用

为提高砂土边坡的稳定性并实现生态护坡,采用生态酯类材料——纳米水性黏合剂对砂土进行改良,通过凝胶渗透色谱法和热重法分别对纳米水性黏合剂的相对分子质量及分布、热稳定性等进行了测试与分析;通过设计并开展不同纳米水性黏合剂掺入量条件下砂土的无侧限抗压强度试验和直接剪切试验,研究了砂土的强度改良效果与规律;通过崩解试验和边坡冲刷模型试验,研究了砂土的遇水稳定性和坡面抗冲刷能力的改良效果与规律,并进一步分析了砂土改良及生态护坡机制。结果表明,纳米水性黏合剂能提高砂土的强度、水稳定性及坡面抗冲刷能力。随黏合剂掺入量的增加,砂土的无侧限抗压强度和黏聚力增大,黏聚力的增加幅度可达46%～77%,而内摩擦角变化较小;砂土的崩解系数和峰值崩解速率减小,最大崩解速率出现的时间越发滞后;坡面冲刷率降低约68%～86%。边坡防护工程实际应用效果表明,纳米水性黏合剂的固土效果好,作用时间长,促进植被生长,实现了边坡的长效生态防护。     

地质雷达在江苏宜兴段高速公路边坡勘测中的应用

近年来,我国公路建设发展迅速,公路基础建设不断深入,各种边坡的稳定性成为基础工程建设中的一大难题。边坡设计过程中一个很重要的依据就是工程地质条件,对边坡工程地质结构的调查显得尤为重要。但由于客观条件所限,在地质条件复杂、施工条件恶劣情况下要得到较为确切的工程地质资料是困难的。使用常规地质钻探手段往往施工困难,工程投资大,控制范围有限。探地雷达作为一种新型的高分辨无损探测工具,在公路工程中的应用日趋广泛。论文在阐述地质雷达方法原理和地球物理特征的基础上,以江苏宜兴段高速公路边坡工程地质勘测为例,介绍了地质雷达技术在边坡工程地质勘测中的应用。     

新世纪伊始中国工程地质回顾与展望

我国工程地质学经过 5 0年的工程实践和理论创新 ,已由条件工程地质学、问题工程地质学以及随着环境文明时代的到来向着环境和灾害工程地质学发展。近 10年来随着我国经济建设的快速发展 ,一批大型和特大型工程的兴建和城市化进程的加快 ,带来的地面变形、滑坡、环境恶化和全球悬河化等环境岩土工程问题 ,使工程地质地位和作用提高 ,学科在拓展。目前 ,我国已拥有一支能适应大规模经济建设需要并已走向世界的工程地质工作队伍 ,形成了具有我国自己特色的工程地质学科体系     

天然胶结钙质土强度及微观结构研究

自20世纪80年代起,国内就开展了关于岛礁钙质土岩土工程性质的研究工作,至今已经取得了大量的研究成果,但上述研究工作均是针对松散钙质土进行的,针对岛礁上广泛分布的胶结钙质土的研究工作尚未系统开展。而国外大量工程实践表明,胶结钙质土具有完全不同于松散钙质土的工程性状。针对天然胶结钙质土的空间各向异性,从微观角度研究影响其强度的主要参数,为今后的胶结钙质土的分类研究提供理论指导。文中采用多种试验研究方法,最后建立了天然胶结钙质土的密度、胶结度、孔隙度、颗粒大小等参数与强度间的对应关系,当前的研究结果表明,天然胶结钙质土的密度及胶结度与强度间存在良好的相关性。     

构造地质与工程地质的基本关系

构造地质学是研究各种地质构造及其成生演化的基础地质学 ,工程地质学主要是应用地质学理论尤其是构造地质学理论解决人类工程建设活动中与构造现象和构造活动有密切关系的地质问题的应用地质学。二者的研究目的虽然不同 ,但所研究的主要对象是相同的 ,即都是地质构造 ,所研究的又都是地球变化过程中的构造变动及其各类效应。文中讨论了构造地质学与工程地质学之间的基本关系 ,主要包括地质构造对工程地质环境和工程地质条件的控制作用 ;深部构造、浅部构造以及表层构造动力学特征与区域地壳稳定性之间的关系 ;构造结构面、构造应力场与岩土体稳定性的关系 ;活动构造与工程建筑安全性的关系以及地质构造与崩滑流、地裂缝、地面沉降等地质灾害的关系等问题。