基于BP神经网络技术的区域短期地震预测模型研究

地震预测是一个世界性科学难题,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远。论文在详细分析研究地震数据特征以及常规地震预测方法的基础上,提出了一种可以实现地震震级量化预测的新方法,此方法通过解算出地震参数和天文时变参数并建立地震预测模型,对未来预测周期内发生的最大地震震级进行量化预测。本文以实验区域为研究对象并选取6个月为预测周期,采用线性回归分析方法和常规BP神经网络方法进行研究。经回溯检验,其地震震级预测中误差分别为±0.78级和±0.61级,精度均有待提高。经过总结上述两种方法的优缺点,创新的提出了基于线性回归与神经网络技术的地震预测融合模型,回溯检验结果表明,融合模型的震级预测中误差为±0.41级,地震预测效果显著提高。     

福建省高速公路边坡病害类型分析

为解决边坡防护加固设计依据不足的问题,本文结合福建省高速公路路堑边坡工程实践,归纳了风化剥落、流石流泥、掉块落石、溜坍、坍塌、崩塌、倾倒、错落和滑坡等9大类路堑边坡常见病害类型,并对各病害类型的变形破坏特点进行分析：路堑边坡小规模变形破坏在富水土体中以流、溜、坍运动模式为主,在风化岩石中以剥、落运动模式为主;大规模变形破坏则受控于岩土体中结构面的空间位置及其组合形式,反倾岩层易产生＂倒＂,节理岩体易产生＂崩＂,残存结构面的软弱岩土体易形成＂塌＂,存在陡倾结构面和软弱坡脚的岩土体易形成＂错＂,以及沿特定软弱面做整体水平运动的＂滑＂等多种运动模式。     

变化环境下渭河流域水资源演变规律分析

渭河是黄河最大的支流,它是黄河中下游主要洪水来源区之一,也是黄河主要的产沙区之一.伴随气候变化、人类对水资源的开发利用活动加剧、大规模水土保持工程建设以及其他人类活动影响,渭河流域水资源的演变规律发生很大的变化.本文基于水资源二元演化模型研究了渭河流域的水资源演变规律,分析的水资源演变规律不仅包括狭义水资源,还包括广义水资源.本文所指的狭义水资源就是传统的水资源,即地表、地下水资源;广义水资源不仅包括狭义水资源,还包括直接为人类和生态系统所利用的降水.对1956～2000年渭河流域水资源演变过程进行了模拟,模拟结果表明,主要受降水减少和人类活动影响,1980～2000年地表水资源比1956～1979年衰减了7.3%,不重复地下水资源增加了20.2%,狭义水资源量减少了2.1%,直接为人类和生态系统所利用的降水减少了1.9%,广义水资源减少2.0%.考虑社会经济用水变化和土地利用变化,本文还预测了2020年水资源的演变趋势.经预测,2020年地表水资源量为81.6亿m3,比2000年少3.20亿m3;不重复地下水资源量为24.62亿m3,比2000年少0.28亿m3;狭义水资源总量为106.21亿m3,比2000年少3.48亿m3;直接为人类和生态系统所利用的降水为487.16亿m3,比2000年多3.05亿m3;广义水资源量为593.37亿m3,比2000年少0.43亿m3.     

基于粗糙集条件信息熵的山岭隧道坍塌风险评价

坍塌是山岭隧道施工过程中主要灾害之一。由于影响坍塌的因素众多,且各因素所占的权重差异较大,甚至有些因素是不必要或冗余的。目前常用的评价方法不但未对这些不必要或冗余的因素进行筛选,而且权重的确定过于依赖专家经验和主观赋值,导致风险评价结果精度低、可靠性差。基于此,应用粗糙集理论在数据挖掘、指标筛选和重要性计算方面的优势,将山岭隧道坍塌风险评价构建为粗糙集的决策信息表。但工程试验发现,基于传统依赖度的属性约简及权重计算不能满足要求,存在计算权重为0或约简结果过多,无法取舍的问题。针对以上问题,提出了一种基于条件信息熵的计算方法,该方法将条件信息熵引入到属性重要度和权重的定义中,同时以最重要的条件属性为起点,逐步增添属性,实现属性约简。所建立的方法既能从大量影响因素中,提取出主要影响因素,剔除相对冗余或不重要的因素;同时又能计算得到各因素的客观权重。最后结合模糊综合评价法,建立了基于粗糙集条件信息熵的山岭隧道坍塌风险评价模型,并成功应用于秀村隧道中,表明该模型可靠、实用,为山岭隧道坍塌风险评价提供一条新的研究思路。     

基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价

针对钻爆法施工隧道施工过程复杂、风险影响因素多、坍塌事故率高,且传统故障树分析方法的应用受概率和精确与或关系的限制以及事件状态只考虑"二态性"的问题,为降低施工风险和预防提供决策依据,提出一种基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法。该方法将模糊数和T-S模糊门引入到故障树分析中,用T-S模糊门代替传统逻辑门描述事件之间的联系,体现出系统故障机制和事件联系的模糊性,同时降低了故障树的建立难度。用模糊数描述各底事件的故障概率和故障程度,克服了传统故障树过度依赖精确故障概率以及不能考虑事件故障状态对系统影响的问题,该方法不仅实现了用底事件的先验模糊可能性和施工中实际故障状态两种不同的方式计算隧道坍塌可能性,而且可以根据底事件重要度分析结果指导风险控制工作。对两个工程实例进行了分析,应用结果表明,所提出的方法相比传统故障树更加符合工程实际,能够更加科学、合理地评价隧道坍塌的可能性以及确定关键致险因子,可作为隧道施工安全风险分析和管理的决策工具。     

海绵城市内涝防治系统的功能解析

为加强海绵城市内涝防治基础研究，提出了包括源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等海绵城市内涝防治系统的构建方法，分析其防涝功能及其对应的雨洪量级。以北京通州试点为例，在50年一遇24 h降水339.85 mm的情景下，源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统承接的降水量分别为34.00 mm、130.70 mm、175.15 mm。引入GAUSS函数进行非线性拟合，研究了海绵城市内涝防治系统的防涝机理，将防涝功能评估过程转化为对GAUSS函数参数估计的过程。在成本效益分析法基础上，以内涝防治效果、全生命周期成本、占地面积作为决策指标，以不同方案情景下单位面积上的"效益/成本比值"最大化作为目标函数，提出海绵城市内涝防治系统的功能优化思路。     

海岛礁遥感影像水陆分离方法研究

遥感影像水陆分离是遥感水深反演数据预处理的重要部分.水陆分离不仅减少了影像处理数据量,也为水深反演提供了单一的水体信息.本文采用NDWI和单波段两种水陆分离方法,进行海岛礁遥感影像的水陆分离,并使用掩膜文件对岛礁遥感影像进行掩膜处理,最后生成水体的影像数据文件.     

多层螺旋CT对主动脉夹层的诊断价值

目的：探讨多层螺旋CT对主动脉夹层的诊断价值。方法：对15例主动脉夹层患者行多层螺旋CT全主动脉血管造影并进行二维和三维图象重建，重建方法包括多平面重组(MPR)，曲面图象重组(CPR)，表面遮盖成像(SSD)，最大密度投影(MIP)。结果：经过正确诊断和分型的15例主动脉夹层在MPR，CPR图象中，全部病例均显示AD的真假腔，剥离的内膜片，附壁血栓及钙化，其中12例还显示内膜破口。AD的SSD，MIP图象立体感强，直观地显示主动脉夹层与周围器官的关系。结论：MSCT对主动脉夹层的诊断，分裂以及破裂口的常位是有效，无创的方法。     

近50年来黄河流域400 mm等雨量线空间变化研究

以黄河流域及周边地区1 026个雨量（水文）站1956—2000年逐日降水过程资料为基础，以GIS技术为关键数据处理平台，建立等值线加权平均位置的定量化表征方法，采用时间序列分析技术，对黄河流域近50年来400 mm等雨量线的空间位移特征进行了系统揭示。1956—2000年间，黄河流域多年平均降雨量为454.62 mm；400 mm等雨量线加权平均位置坐标为（105°0′4″E，36°57′54″N）。整体上看，近50年来，黄河流域400 mm等雨量在纬向上的移动是典型的平稳随机序列过程；在经向上的移动尚不能满足平稳随机序列过程。趋势检验结果表明，黄河流域400 mm等雨量线有向东和向南发生移动的趋势，且向东移动的趋势显著。功率谱分析表明，黄河流域400 mm等雨量线在经向上发生迁移的显著周期为3年；在经向和纬向上均有7年和2年周期；同时，位移具有反向持久性。     

粒状土层中静力触探分析研究

本提出了一种离散元和边界元法相耦合的数值法，将粒状土层模拟为二维圈片状集合体来研究，在正常固结和超固结圆片状集合体材料中做了一系列锥顶角为６０°的模拟触探测试。可以从这个模拟试验的微观分析以及传统的连续介质力学角度评价静力触探的机理。试验结果表明，土的加载历史影响了土的破坏机制和剪胀性，但对锥头底部以后的侧压力没有明显影响。此外还发现较细颗粒承受了较高的接触应力，因此更容易在贯入过程中被压碎。