Inverse Analysis of Deep Excavation Using Differential Evolution Algorithm

This paper presents the applications of the differential evolution (DE) algorithm in back analysis of soil parameters for deep excavation problems. A computer code, named Python‐based DE, is developed and incorporated into the commercial finite element software ABAQUS, with a parallel computing technique to run an FE analysis for all trail vectors of one generation in DE in multiple cores of a cluster, which dramatically reduces the computational time. A synthetic case and a well‐instrumented real case, that is, the Taipei National Enterprise Center (TNEC) project, are used to demonstrate the capability of the proposed back‐analysis procedure. Results show that multiple soil parameters are well identified by back analysis using a DE optimization algorithm for highly nonlinear problems. For the synthetic excavation case, the back‐analyzed parameters are basically identical to the input parameters that are used to generate synthetic response of wall deflection. For the TNEC case with a total of nine parameters to be back analyzed, the relative errors of wall deflection for the last three stages are 2.2, 1.1, and 1.0%, respectively. Robustness of the back‐estimated parameters is further illustrated by a forward prediction. The wall deflection in the subsequent stages can be satisfactorily predicted using the back‐analyzed soil parameters at early stages. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

内蒙古巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿化的蚀变特征

巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿床产于下白垩统赛汉塔拉组下段辫状河流相砂岩中。本文通过对含矿主岩沉积特征、矿化和矿床蚀变特征的分析研究 ,认为早期为潜水氧化蚀变成矿 ;晚期为层间氧化 油气还原蚀变成矿 ,即来自蚀源区和天窗补给的含铀、含氧地下水遇沿断裂 (F2 1)上升的含H2 S的油气还原叠加改造成矿     

长江中下游晚中生代中基性岩的铅同位素特征:富集地幔的证据

长江中下游东段庐枞、怀宁、繁昌、铜陵和宁芜地区的中基性岩属于碱性系列 ,具有高的U ,Th含量和Th/Pb ,U/Pb比值 ,分别平均为 2 .82× 10 -6,9.5 6× 10 -6和 0 .6 35 ,0 .184。样品的初始铅同位素 (130Ma)组成为 :(2 0 6Pb/ 2 0 4Pb) i=17.6 5～ 18.6 0 ,(2 0 7Pb/ 2 0 4Pb) i=15 .4 2～ 15 .5 0 ,(2 0 8Pb/ 2 0 4Pb) i=37.6 7～ 38.0 4。形成中基性岩的原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔 ,具有EMⅠ和EMⅡ ,且以EMⅡ为主的特征。和长江中下游西段黄石地区以及大别地块西南部玄武岩的比较表明 ,长江中下游地区岩石圈地幔高的Th/Pb和U/Pb比值可能和俯冲板片析出流体的交代有关。晚中生代时期 ,华北板块岩石圈地幔以EMⅠ特征为主 ,华南板块岩石圈地幔以EMⅡ特征为主 ,岩石圈地幔性质的区域性分布与印支期扬子板块深俯冲事件密切相关。虽然中国东部新生代玄武岩因岩石圈大规模减薄表现了亏损特征 ,但残留的富集岩石圈地幔在中国东部新生代玄武岩的Pb同位素中仍有所反映     

利用树轮宽度重建黄河源区1618—2009年5—6月最高气温

利用采集自青海省雪山乡的祁连圆柏建立树轮宽度标准年表,将标准年表与黄河源区内4个气象站各气象要素作相关分析,结果显示整个源区5—6月最高气温与标准年表相关性最显著,相关系数为-0.65。根据相关分析结果,重建了黄河源区1618—2009年5—6月最高气温距平序列,重建方程经过逐一剔除检验,方差解释量达42.2%,具有一定的可靠性。重建序列在近400年间先后经历了8个较暖时间段和8个较冷时间段,暖期时段有1644—1656、1727—1746、1786—1797、1817—1835、1860—1885、1916—1934、1952—1968和1992—2005年,冷期的时段分别为1632—1643、1657—1696、1747—1764、1798—1816、1836—1859、1898—1915、1935—1951和1969—1991年。对比本次重建序列与杂多、青藏高原东部以及长江源的气温重建序列,发现以上序列在公共时段变化趋势一致,另外,一些文献和历史记载也证实了此次重建的可靠性。     

深部地质钻探钻孔结构设计与施工分析

根据长期深部钻探施工经验,分析了深部地质钻探钻孔结构设计的主要依据和原则,通过典型深孔钻孔结构设计与实施的案例,总结了几种钻孔结构实施程序：（1）在地质预测与实际相差不大的熟悉工区,根据经验有针对性地选择钻孔结构进行施工的按设计施工法;（2）在不能预测下部地层复杂情况的条件下,采用探索、扩孔并根据实际调整钻孔结构的探索施工法;（3）利用大口径尽可能向下钻进的充分施工法等。通过实际案例分析,为深孔、超深孔钻探钻孔结构设计与施工提供一定的经验参考。     

南岭东段龙源坝复式岩体La-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

龙源坝岩体是南岭花岗岩体群的一个重要组成部分,位于南岭东段,研究程度十分薄弱,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用La-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法进行了同位素年龄测定。结果表明,龙源坝岩体是一个印支期—燕山期多期次岩浆侵入形成的复式岩体,其中主体形成于印支期,尤其是印支早期。印支早期花岗岩的单颗粒锆石U-Pb年龄为241.0±5.9Ma和241.0±1.3Ma(两个样品),印支晚期花岗岩为210.9±3.8Ma,燕山期正长岩为149.4±1.2Ma。龙源坝岩体在时代和成因上不同于其东侧的陂头岩体,但相同于北侧的诸广山岩体有亲缘关系,因此在探讨该区的铀成矿前景时,应把诸广山与龙源坝两岩体整合起来考虑,并加强对龙源坝岩体的铀矿找矿工作。     

辽宁北部秀水盆地秀D1井孢粉组合及其地层意义

孢粉化石采自辽宁省北部秀水盆地的秀D1井,分析、鉴定和系统研究结果表明,来自秀D1井井深62.1~1089.7m的孢粉化石自下而上划分为3个孢粉组合,下部孢粉组合(井深703.85~1089.7m)以Osmundacidites-Klukisporites-Podocarpidites为代表,地质时代为晚侏罗世堤塘期(Tithonian),中部孢粉组合(井深381.5~699.3m)以Densoisporites-Cicatricosisporites-Piceaepollenites为代表,地质时代为早白垩世贝里阿斯期(Berriassian),上部孢粉组合(井深62.1~339m)以Cicatricosisporites-Impardecispora-Pinuspollenites为代表,地质时代为早白垩世凡兰吟期—欧特里夫期(Valanginian-Hauterivian)。秀D1井钻遇地层所含孢粉组合特征在区域上可以与冀北地区大北沟组,辽宁西部地区下白垩统义县组、九佛堂组,松辽盆地东南缘下白垩统火石岭组、沙河子组所产的孢粉组合对比。含孢粉组合地层时代的确定解决了井柱地层的划分,以及与区域地层的对比关系,同时为区域地层古生物研究提供了翔实的基础资料。     

欧氏聚类算法支持下的点云数据分割

欧氏聚类算法是多元统计中的一种重要分类方法,可以将其应用于测绘领域中点云数据的分割。本文首先计算点云数据中两点之间的欧氏距离,将距离小于指定阈值作为分为一类的判定准则;然后迭代计算,直至所有的类间距大于指定阈值,完成欧氏聚类分割。具体步骤为：①利用Octree法建立点云数据拓扑组织结构;②对每个点进行k近邻搜索,计算该点与k个邻近点之间的欧氏距离,最小归为一类;③设置一定的阈值,对步骤②迭代计算,直至所有类与类之间的距离大于指定阈值。试验证明,欧氏聚类算法对不同测量技术手段获取的点云数据均具有适用性,可以成功对点云数据进行分割,分割效果良好。     

湖南隆回县土壤硒元素地球化学特征及其影响因素:以石门-滩头镇为例

湖南省隆回县石门-滩头两个乡镇的土地质量地球化学调查共采集表层土壤样品699件,农产品样45件以及4个土壤垂向剖面,系统分析了表层土壤以及农产品中硒元素的含量特征,并探讨了土壤硒元素含量与成土母质、土地利用方式、土壤酸碱度以及有机质之间的关系.结果表明:区内土壤表层硒含量平均值为0.67 mg·kg-1,高于全国背景值...     

综合气象观测系统业务运行综合评估技术研究

综合气象观测网运行监控系统是我国气象探测设备运行保障的实时业务系统.文章以装备技术保障工程理论为基础,按可靠性、维修性、保障性、业务性、经济性等多个范畴,从装备运行状态、装备性能参数、探测数据质量、通信传输、供应保障、维护维修等方面,提出了针对我国综合气象观测网中各类设备的运行、维护和保障等工作进行综合评估的技术方法,...