灰色系统理论在煤层气含量预测中的应用

煤层含气量是一个受多因素影响的反映煤层含气性的定量指标。以晋城矿区为例,根据煤层气地质基本理论,利用改进的斜率关联度法,分析了煤层气含量的影响因素;进而,由灰色多变量静态模型GM(0,N)预测了煤层气含量,并与多元回归分析的结果进行比较。结果表明,用改进斜率关联度进行灰色关联分析所确定的煤层气含量的主要影响因素是可信的;由GM(0,N)模型预测煤层含气量所需样本数据少,原理简单,计算方便,且预测精度较高。     

灰色理论在快速法载荷试验数据处理中的应用

探讨了灰色理论方法在快速法载荷试验数据处理中的应用,并运用此理论对快速载荷试验各级荷载下的t-s曲线及总体的P-S曲线进行预测,以得到荷载作用下与慢速法一致的稳定沉降量。用VB语言编制了实用计算程序,通过对实例计算,得到的预测值与稳定沉降进行对比,证明了该法对于两种曲线的预测是可行的。同时评价了GM(1,1)以及等维灰数递补GM(1,1)两种模型对于远距离预测的精度。算例表明,对于P-S曲线的外推预测,最好只进行2～3级,外推级别较多时,精度不高,若应用于远距离预测,必须对模型作进一步改进。     

灰色理论在矿井涌水量预测中的应用

运用灰色理论建立煤矿涌水量预测的GM (1,1)模型,在某矿井太原组工作面涌水量资料的基础上,通过增加观测频率和数据密度的方法对模型进行修正,使精度提高到96.26%。将模型预测值与实际数据比较,证明所建立模型较为可靠。结合其实际的水文地质条件及排水能力,设定该工作面的上灾变阈值为15 m³/min,得出工作面的涌水量大小、灾变时间和数值的预测值,为工作面安全开采和监管提供了数据支持。     

灰色系统在地面沉降分析中的应用

该文将灰色系统理论引入地面沉降的研究之中。根据上海地面沉降的历史数据建立了上海地面沉降发展的GM(1,1)模型以及地面沉降与地下水位变化的映射GM(1,2)模型,最后运用所建立的模型对地面沉降的发展态势进行了预测。     

灰色系统理论在东北地震活跃期预测研究中的应用

运用灰色系统理论,对东北地区下一个地震活跃期开始时间以及活跃期内可能发生的最大地震的震级进行预测。分别取两个地震活跃期之间的时间间隔和每一活跃期内的最大地震的震级为原始数据列,用五步建模法建立灰色GM(1,1)模型。 用所建模型进行预测,得到东北地区下一个地震活跃期约于1997年开始,活跃期内可能发生的最大地震为7.2级。文中对预测结果的多解性进行了探讨。     

病险土石坝渗流量的灰色预报

在土石坝渗流量监测统计数据的基础上,利用灰色系统理论,以若干实测渗流量为基础数据构成原始数列,用累加算子弱化个体差异.在累加序列生成的基础上求出紧邻生成序列,构建GM(1,1)灰色微分方程,求解微分方程的响应函数并还原出模拟函数.经精度验证或修正后,模拟并预测渗流量,为病险土石坝的防治提供依据.     

娘子关泉水流量的GM(1,2)时滞预测模型

娘子关泉位于山西省阳泉市平定娘子关附近,多年平均流量10. 93m3 /s,是我国北方最大的岩溶泉群。泉域西高东低,西部多为古生界二叠系、中生界三叠系砂页岩覆盖,大气降水入渗在这里形成浅层地下水,这些浅层水是深层岩溶含水层的间接补给水源; 泉域东部为岩溶裸露区,大气降水直接入渗补给深层岩溶水。由于岩溶泉域地质结构的复杂性和含水介质的多重性,泉域降水对泉水补给具有明显的灰色动态特征和时滞效应。本文应用灰色系统理论方法,建立了GM( 1, 2) 时滞模型,运用该模型对娘子关泉水流量进行了预测,结果与实际相接近。      

改进灰色模型在地面沉降预测中的应用

灰色模型GM(1,1)在解决无规则离散问题中的广泛应用而越来越受到人们的关注。本文从GM模型的基本原理出发,探讨光滑系数取值对预测地面沉降值的影响。计算结果表明,对于大多数情况,光滑系数取0.5,将造成较大的预测误差。在此基础上,本文对光滑系数取值进行改进,提出光滑系数向量。定义最优光滑系数向量为地面沉降预测误差最小时(目标函数)的最优解。初步研究表明,当发展系数较大时,由此改进的灰色模型能获得较好的预测结果,而当发展系数很小时,单纯地通过改进光滑系数并不能进一步提高模型的精度。     

灰色GM（2,1）模型在滑坡变形预测中的应用

应用灰色模型对滑坡变形进行预测,目前常用灰色GM(1,1)模型,而灰色GM(2,1)模型应用较少.在实际建模中发现,取不同长度的数据序列,建立的模型也不一样,所得的预测结果也有所不同.针对上述问题,本文基于统计的方法,得出白店子滑坡灰色预测模型最佳数据序列长度,在此基础上建立GM(2,1)模型对该滑坡深部位移进行预测,并与GM(1,1)模型预测结果进行了对比.结果表明,总体精度上GM(2,1)模型略高,预测误差较小,有很好的应用价值.     

利用灰色模型对耕地面积动态分析及预测

基于1989-1998年蓬莱市北沟镇和徐家集镇的耕地总量,利用灰色系统建立GM（1,1）模型,对2镇1999-2008年的耕地总量进行预测,并分析了变化趋势。预测结果显示,耕地总量将呈现出持续减少的趋势,合理利用和保护耕地资源是刻不容缓的任务。     

灰色关联度分析法在土地评价中的应用

作者选取四川省“金土工程”数据库中的原始数据作为研究基础，通过应用灰色系统理论的关联分析方法，以坡度、地面岩石露头、灌溉保证、排水条件、土壤构型、有效土层厚度、土壤酸碱度和土壤有机质作为与水稻平均产量相关的因子进行多因素关联分析，结果显示该区域排水条件与其产量具有最大的关联度。这说明在四川地区水稻地排水条件的优劣最大程度地决定着水稻的产量。通过各要素权重值的计算得到该地区土地等级划分范围。表明在土地评价中运用灰色关联度分析方法可减少人为的经验误差，同时该方法简单易行，结果可信度商。     

地铁施工对济南白泉泉群流量的影响

为研究地铁建设对济南白泉泉群的影响，在综合分析白泉泉域地质、水文地质条件的基础上，假定研究区岩溶强径流带位置及水力性质，利用FEFLOW软件建立地下水流数值模型。以规划地铁M1号线为研究对象，分析了济南东站、梁王站、梁王东站分别施工及3个站同时施工4种情景下，采用施工降水或施工降水+人工回灌两种施工方式对白泉泉群流量的影响。结果表明：单独采用施工降水的施工方式使得白泉泉群流量衰减，其中3个站同时施工对泉流量的影响最大，泉流量最大衰减达5.48%；各站分别施工时，济南东站对泉流量影响最大，泉流量较未施工时减少了0.043×10⁴ m³/d。采用施工降水+人工回灌的施工方式，能够有效缓解泉流量的衰减，各车站施工时的泉流量衰减由仅施工降水时的2.26%~5.48%降低至0.08%~1.21%。岩溶强径流带有利于地下水形成优势径流，促进白泉泉群补给，一定程度上缓解因地铁施工引起的泉流量衰减。     

GM（1，1）模型预测地下水位时间序列应用研究

在灰色理论基础上,详细阐述了地下水水位时间序列GM（1,1）动态模型的建立过程。以无锡市为例,对模型进行了评定和检验。结果表明,模型的预测精度较高,具有一定的实用价值。     

Bayes融合理论在库区滑坡动态变形监测中的应用研究

滑坡体的工程地质特性及其时效,可由传感器采集到的滑坡体动态监测数据从一个侧面反映出来,而在多个传感器融合的过程中,常常出现各个评价指标不一致的现象。为消除这种现象,采用基于Bayes理论的决策级融合方法,将其应用于西南某滑坡动态变形的监测分析。经分析知:该滑坡先后经历了缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期和急剧变形期。表明该滑坡具有阶段性变化的特点,符合滑坡变形的一般自然规律。同时证明了该方法在滑坡动态变形监测与分析中的有效性和可行性。     

Application of the flow dimension concept for numerical drawdown data analyses in mixed-flow karst systems

Hydrogeology Journal - A numerical discrete conduit-continuum model is employed to investigate large-scale groundwater abstraction in karst aquifers. The application of large-scale experiments is...     

Application of grey numerical model to groundwater resource evaluation

Based on interval grey number theory, a grey numerical model was developed to simulate groundwater flow in two-dimensional porous-medium aquifer. The solution method proposed in this paper ensures the integrity and validity of the grey data transportation in the calculation processes. Because most of the parameters characterizing groundwater flow are of grey nature, a grey model can better describe the groundwater flow than the traditional white model. The method was applied to evaluate the sustainable groundwater resource in a groundwater basin of north China. The results from the case study help develop the most appropriate approaches to utilize the water resources in the area.     

基于灰色理论的西藏暴雨洪涝预测

以西藏38个气象站点1985-2014年实测降水量为基础数据,应用灰色预测模型和长序列趋势拟合方法预测2015-2019年的年降水量和季节降水量,经2015-2017年的实测降水数据验证,其结果良好,最后以调整后的降水距平百分率为洪涝指标,分析2018年、2019年的洪涝预测情况。结果表明,西藏2018年降水集中在东南部地区的林芝、米林、波密和察隅一带, 2019年降水主要集中在芒康地区,季节上春季降水主要集中在雅鲁藏布江大拐弯地区,夏季主要在索曲河、怒江上游地区,秋季主要在嘉黎、林芝、波密一带,冬季降水集中在聂拉木地区。2018年和2019年洪涝易发生在春季和冬季,洪涝情况都相对正常,大部分县区为无涝或正常状态,少数县区为轻微洪涝,极少数县区为中涝或特涝, 2019年洪涝情况相较于2018年整体偏多,其中在2018年的拉孜县和2019年的拉萨城关区,极有可能出现特涝灾害。     

泰斯模型的统计分析求解

本文利用统计分析来求解水文地质参数,原理简单,解是唯一的。其基本思想是利用非稳定流抽水试验获得的s-t系列资料,以泰斯公式为参考模型,建立试验系列的非线性统计模型,求解导水系数T和贮水系数μ 。统计模型既可利用目前先进的软件辅助求解,亦可利用一台可编程计算器完成计算。本文借助一个实例,应用MATLAB语言的统计分析工具的多元回归分析模块进行求解,获得了理想的结果。