基于改进U-Net的多属性地震相识别方法

地震相识别技术是进行沉积环境分析与储层预测的有力工具.传统的人工地震相识别方法不仅工作量大,而且效率非常低.目前利用深度学习方法可以大幅度提高地震相识别的效率,但是受限于有限的数据集和网络提取特征能力,对样本数量少的地震相识别效果较差.针对上述问题,本文提出了基于改进U-Net的多属性地震相识别方法.首先通过弹性形变算法来扩增数据集,将经过属性选择后的多属性数据体作为输入数据,提高输入数据的数量和质量;其次通过引入注意力机制对网络提取的特征添加权重,提高U-Net网络提取特征的能力;并在损失函数中引入Dice指数,解决了样本不均衡问题.经过数值实验表明,基于改进U-Net模型可有效提高地震相预测准确率.     

夯实基础管理 理顺矿权关系 承德县加大重点矿区整顿力度

承德县头沟、高寺台两镇有着丰富的铁矿资源，铁矿开采业已成为当地支柱产业，但由于诸多因素，矿业秩序混乱，安全事故频发，矿业经济裹足不前。主要问题：一是采矿人与采矿权人不符，一照多证、一证多矿现象普遍存在，特别是头沟镇，一个营业执照18个采矿证，一个矿内最多含13个矿点。二是无证、滥采乱挖、越层越界行为时有发生。     

三峡库区万州至巫山段城镇地质灾害调查进展

三峡库区作为“全国地质灾害防治十三五规划”重点防治区之一,地质灾害问题突出,其中万州至巫山段更是区内地质灾害集中发育区,地质灾害点数量达5000余处。以“查背景、识灾害、评风险、研预测”为主线,通过2019年项目工作,在区域地质灾害孕灾背景条件认识和机理研究、城镇地质灾害风险评价等方面取得了新的认识一是从地质材料特性、赋存条件及影响因素方面总结了地质灾害的孕灾背景条件;二是从地质沉积历史、地貌演化及微地貌改造等方面认识了地质灾害的形成与演化机理;三是通过遥感技术与轻型无人机低空航摄精细化解译相结合的方法,初步实现了承灾体自动化提取;四是形成了基于斜坡单元地质灾害风险评价方法,完成了三峡库区大周镇地质灾害风险评价。其成果为支撑服务地方地质灾害防治和引领地质灾害风险评价起到了示范作用。     

三峡库区溪沟湾滑坡的诱发因素及前期降雨影响

多年来的监测数据表明溪沟湾滑坡加速变形时总伴随着季节性降雨和库水位变动, 难以辨别滑坡变形的主导诱发因素, 对风险分析带来了挑战。鉴于此, 论文首先采用邻域粗糙集模型中的属性约简算法, 对溪沟湾滑坡活跃区和非活跃区日变形速率与降雨、库水位和库水位变动速率因素之间的相关性进行了系统分析, 计算结果表明溪沟湾滑坡活跃区变形主要受过去7日降雨因素影响, 并与短期库水位变化率因素存在关联性, 滑坡非活跃区的微弱变形与过去3日库水位变化率因素存在关联性。然后, 结合滑坡变形特征, 研究发现诱发溪沟湾滑坡活跃区剧烈变形的过去7天平均降雨量在20 mm左右, 库水位下降因素对其变形存在影响, 但影响较小, 而溪沟湾滑坡非活跃区的微弱变形主要受库水位波动影响。最后, 通过对溪沟湾滑坡进行渗流-力学数值计算分析, 结果揭示了溪沟湾滑坡活跃区受长历时前期降雨作用的变形机理。数值分析过程中, 当降雨强度由1 mm/d增至20 mm/d, 降雨造成滑坡体内部孔隙水压逐渐增大, 内部水位抬升并不断向滑坡活跃区延伸, 导致活跃区滑坡体由稳定状态降至欠稳定状态, 进而引发溪沟湾滑坡活跃区变形加剧。此外, 数值模拟结果也表明库水位下降因素对滑坡活跃区内部渗流场影响较小, 对其稳定性影响有限, 而库水位变动对滑坡非活跃区内部渗流场影响较大, 说明滑坡非活跃区的微弱变形主要受库水位波动影响。论文针对溪沟湾滑坡变形诱发因素的综合分析结果, 有助于对该滑坡进行风险预警, 可将过去7日平均降雨量20 mm作为诱发溪沟湾滑坡活跃区剧烈变形预警阀值之一。     

舟曲江顶崖滑坡的早期判识及风险评估研究

如何提前判识滑坡变形并对其进行早期风险评估已成为地质灾害防治领域的研究热点。文章以舟曲白龙江流域江顶崖堆积层滑坡为反分析案例,进行了滑坡变形早期判识及风险评估综合研究,提出了小基线集雷达干涉（SBAS-InSAR）技术解译分析、地质-力学联合分析、动力过程数值模拟分析三者相结合的滑坡变形早期判识与风险评估全流程分析模式。基于SBAS-InSAR技术解译能够准确地判识江顶崖滑坡的分布范围及早期形变特征,江顶崖滑坡的变形破坏模式为牵引式,滑坡体长度约680 m,宽度约210 m。基于早期识别信息,地质-力学联合分析表明：江顶崖滑坡为典型的老堆积层滑坡,前缘局部变形,破坏模式为牵引式,滑坡体平均厚度约35 m,滑床整体坡度较缓,失稳后运移速度不大。选取符合江顶崖滑坡体滑移摩擦特征的库伦摩擦模型,基于深度积分连续介质方程,分析计算滑坡体的动力学过程,结果表明：滑坡体滑移速度不大,最大值约为2.2 m/s,运动方式表现为推挤白龙江河道,堵江可能性较小,并且江顶崖滑坡体前缘错动完成后,该滑坡体滑移速度从前缘到后缘快速降为0,表现为牵引式运动特征。本次分析结果与实际相符,吻合度较高,采取的综合分析方法及研究模式可用于舟曲白龙江沿岸类似滑坡的早期判识及风险评估。     

三峡库区万州至巫山段城镇地质灾害调查进展

三峡库区作为"全国地质灾害防治十三五规划"重点防治区之一,地质灾害问题突出,其中万州至巫山段更是区内地质灾害集中发育区,地质灾害点数量达5 000余处.以"查背景、识灾害、评风险、研预测"为主线,通过2019年项目工作,在区域地质灾害孕灾背景条件认识和机理研究、城镇地质灾害风险评价等方面取得了新的认识:一是从地质材料特性、赋存条件及影响因素方面总结了地质灾害的孕灾背景条件;二是从地质沉积历史、地貌演化及微地貌改造等方面认识了地质灾害的形成与演化机理;三是通过遥感技术与轻型无人机低空航摄精细化解译相结合的方法,初步实现了承灾体自动化提取;四是形成了基于斜坡单元地质灾害风险评价方法,完成了三峡库区大周镇地质灾害风险评价.其成果为支撑服务地方地质灾害防治和引领地质灾害风险评价起到了示范作用.     

基于虚拟样本生成的致密砂岩储层参数预测

由于孔渗统计回归和测井解释方法在致密砂岩储层参数预测中表现不佳,人工智能方法被广泛应用于致密砂岩储层参数预测中。然而,可用的岩心数据很难满足人工智能大量学习样本的要求。因此,提出了基于高斯混合模型的虚拟样本生成方法,以解决缺乏训练样本的问题。该算法的通过拟合原始样本的分布来生成虚拟样本,填充了小样本数据之间的信息缺失。通过标准函数测试,该方法能有效生成训练数据,实际工区孔隙度和渗透率预测对比试验表明,经过虚拟样本扩充数据集后,模型的预测准确率分别提高了9.7%和18.6%,表明所提出的方法可以有效地提高小样本条件下的模型预测精度。     

巫峡老鼠错后缘陡崖滚石崩塌运动特征研究

论文针对巫峡老鼠错区域后缘陡崖滚石崩塌事件进行了详细的地质调查,并对该事件滚石崩塌运动特征进行了数值反分析计算及参数敏感性分析研究。通过对老鼠错滚石运动过程反分析并结合现场调查,可以看出老鼠错滚石运动整体呈自由跌落-撞击坡体（海拔550 m左右位置）-顺坡体滚动-二次撞击（海拔400 m左右位置）-顺坡体滚动运移模式,滚石能量急剧消减主要受滚石与坡体撞击时法向速度损失强度所影响。考虑到坡体覆盖层状态受自然界各种因素影响而变化,进而对表征滚石法向速度损失大小的法向恢复系数R_n进行敏感性分析,结果表明随着法向恢复系数R_n的增大,滚石最后阶段运动模式将由顺坡体滚动运移模式转变为顺坡体弹跳式运移模式。这导致滚石入水速度将显著增加,进而会对滚石入水处附近长江水体造成较大的冲击,影响靠近的来往船只的安全航行。论文建议未来对研究区域内高陡坡体后缘滚石崩塌灾害进行预防及评估时,需考虑坡体覆盖层实际情况及可能存在的不利情况。