灰色聚类分析在地质灾害综合区划中的应用

地质灾害作为一种主要的自然灾害,其综合区划研究成为当前学术界重要的前沿课题。利用灰色聚类分析的相关理论,在确立评价指标体系原则及要求的基础上,建立基于区域多源信息融合的地质灾害综合评价指标体系和评价模型,对陕西铜川地区的区域灾害程度进行了定量评价并得到地质灾害的聚类区划图谱。该地区可划分为极重灾、重灾和中灾3大片区,所得结果与区域实际灾情基本吻合。研究表明,灰色聚类分析的数学模型可以实现区域地质灾害的定量区划研究。     

灰色聚类法在膨胀土分类中的应用

介绍了灰色聚类法在膨胀土分类中的应用。以南水北调中线工程为例,利用灰色系统理论中的灰色聚类法对膨胀土的胀缩等级做了评判, 结果表明： 用灰色聚类法对膨胀土进行分类,使其分类数学化与定量化,对于解决常规多因子分类中,由于指标交叉而不能归类的问题更有其优越性。     

基于总位移指标的反倾岩质边坡倾倒变形影响因子敏感性分析

为分析反倾边坡倾倒变形影响因子敏感性差异,本文采用数值模拟与灰色关联相结合的方法进行研究。首先将边坡几何特征参数、岩体物理力学参数、岩层力学参数定为反倾边坡第一级倾倒变形影响因子,并从各一级因子中进一步划分出边坡坡度、岩层倾角、岩层柔度等12个次级影响因子;然后对各二级影响因子分别选取11个水平数,并将12个二级影响因子、11级水平数随机组合成11套数值模拟方案,采用UDEC进行各方案数值模拟分析;最后采用灰色关联理论以坡顶倾倒变形水平位移为参考序列对12个二级影响因子进行关联度计算,并进一步分析出了3个一级影响因子敏感性大小。研究结果表明：（1）12个二级影响因子对倾倒变形影响最大的是岩层倾角;（2）三个一级影响因子中几何特征参数对倾倒变形影响最大,岩层层理力学参数对反倾边坡变形影响次之,岩块物理力学参数对反倾边坡变形影响最小。     

固结与荷载耦合作用下吹填土力学性质与微结构参数关联性

固结条件与荷载条件对吹填土的力学特性具有明显的影响,且土的微观结构特征是决定其宏观力学性质的本质因素,为了研究吹填软土力学特性在不同固结条件和荷载条件下的变化规律及与微结构参数的关联性,对天津滨海新区重塑吹填软土进行不同初始固结条件与荷载效应综合作用下的蠕变试验和微观结构测试,研究此条件下吹填土力学特性的变化规律,并通过灰色关联度理论建立宏观力学参数与微结构参数之间的关联性。试验结果表明:稳定性蠕变对吹填软土强度的增长起到积极作用,有偏压固结较无偏压固结强度增长更快,且初始固结越充分,强度增长越快;随蠕变时间的增加,颗粒的等效直径、形态比和圆度呈增大的趋势,而颗粒和孔隙的数量与周长、孔隙的等效直径、形态比和圆度则呈减小的趋势;抗剪强度指标C,φ值随颗粒等效直径、形态比和圆度的增大而增大,但随颗粒和孔隙的数量与周长、孔隙的等效直径、形态比和圆度的增大而减小。关联度分析表明,颗粒（孔隙）等效直径和圆度是影响吹填土力学性质演化的重要微结构参数,固结与蠕变越充分,土体微结构参数调整越稳定,强度越高。     

爆破地震效应主控因素分析及减震措施探讨

爆破地震动机制复杂,影响因素众多,为找出影响爆破地震效应的主控因素,引入灰色系统中灰色关联理论。通过实例分析,得到了影响爆破地震效应的主次关系,指出钻孔超深、孔网参数是影响爆破地震效应的主控因素,通过优化这些爆破参数是降低爆破地震效应最有效的方法。灰色关联分析方法计算简单、结果可靠、使用简便,在爆破工程中有一定的应用价值。     

致密碎屑岩储层裂缝和产能的横向预测—以XZ气田沙溪庙组为例

本文以XZ气田沙溪庙组致密碎屑岩储层为例，介绍在单井建模的基础上，应用灰色遗传过程识别方法，利用三维地震资料进行工区裂缝和产能横向预测的过程。特别是关于地震特征参数的提取过程、工区产能和裂缝的预测结果，对其他地区的同类研究将具有指导意义。     

大型水电站厂区三维地应力场回归反演分析

岩体初始地应力场是地下洞室围岩稳定与支护结构设计所需要的基本因素之一,初始地应力场是否可靠将直接影响到工程设计与施工的可靠性与安全性。结合某水电站厂区的地质条件及地应力实测资料,引入灰色控制系统理论,采用三维有限元法和采用静态的三因素灰色计算模型GM(0, 3)对厂区岩体初始应力场进行回归反演分析。计算结果表明,厂区存在较大的水平向地质构造作用,岩体的地应力由自重和构造应力叠加而成。实测点的计算应力值与实测值在量值上和方向上都较为接近,表明经过回归得到的地应力场是合理的,从而获得地下厂房厂区初始应力场较为合理的分布规律,为地下厂房的开挖模拟及稳定性分析提供了合理的初始应力场。     

中国岩金矿床品位一吨位模型研究

矿床品位一吨位模型研究属于学科前沿领域，它是系统棋理论的重要组成部分，依据1997年全国矿产储量数据库资料，对全国680个岩金矿床建立了地质模型，品位模型，吨位模型，吨一品位联合模型，以及中国石英脉型金矿床吨位序列模型，模型类型包括频率直方图，累积频率分布图及双对数坐标表示的理论分布模型，分别总结了我国岩金矿床的品位及吨位分布的典型数学地质特征，并探讨了吨位序列模型在资源预测评价中的意义和作用。     

城镇化背景下欠发达县域土地利用结构与经济绩效关联度及优化分析——以江西上饶市万年县为例

基于信息熵模型和多因素加权法研究万年县土地利用结构有序度以及土地经济绩效变化趋势,通过灰色关联度模型分析两者的关联度。结果表明:万年县的土地利用结构日趋合理,土地经济绩效日益增长;土地利用结构与经济绩效存在最显著相关性的一级地类是交通运输用地,二级地类是公路用地;从2011~2017年石镇镇、梓埠镇、青云镇、汪家乡、苏桥乡、上坊乡六个乡镇的公路用地占各乡镇土地总面积的比例增量较少,经济增长比排名靠后,需要调整土地结构,加大对公路用地的投入。研究成果可为区域土地利用结构优化提供参考,为欠发达县域的经济发展提供指导建议。     

土体强度参数变异水平及影响因素关联分析

利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征,可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据,提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据,经工程地质单元的聚类分析验证,建立了13组土样大样本,采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律,基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明:勘察工点地基土体强度参数变异系数δ_c、δ_φ均普遍处于大变异水平,且两者间呈现协同变化的正相关规律;反映土体状态特性的液性指数I_L、含水率w、压缩系数a_1-2以及天然孔隙比e与δ_c、δ_φ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数I_P,其中,I_L是影响δ_c、δ_φ的首位因素,a_1-2和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征,可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。