可拓方法在地下工程岩体质量评价中的应用

基于物元理论和关联函数,将可拓理论引入到岩体质量等级评价当中,建立了岩体质量评价的可拓模型.以RMR评价方法为基础选取能够反映工程特性的评价指标,对某矿山工程岩体质量进行了可拓理论评价,引入改进的AHP法求解指标权重,避免了权重求解过程中人为主观因素影响过多的弊端.通过与传统的RMR评价方法对比分析,证明将可拓学运用于岩体质量等级评价是合理可行的,且分级结果具有更加直观的特点.表4,参10.     

地下工程中的岩爆预测

通过收集国内外多个地下工程实际资料,分析了影响岩爆发生的主要因素,运用人工神经网络方法,建立了岩爆预测的人工神经网络模型,并用已训练稳定的样本对某地下岩爆进行预测,验证预测模型。结果表明,所建立的模型具有较高的预测精度。     

可拓综合评价方法在岩爆判别中的应用

岩爆是岩体高应力区的一种重要地质现象,是地下工程建设中必须关注的重要地质工程问题之一.文中提出3个最能控制岩爆发生的指标:围岩二次应力的最大主应力与岩石抗压强度比、岩爆倾向性指数和岩体完整性指数.以这3个指标为影响因素,确定了岩爆发生等级的判断标准.在此基础上采用可拓方法对岩爆的发生及等级进行了综合判断,并运用已经完成的工程实例进行了验证.     

可拓理论在地质工程领域应用中的改进

从可拓理论在工程地质领域应用出发,首先分析了工程地质领域问题的特点--"等级对关联度的影响效果相同.但等级的取值区间长度可以不同;等级内关联值随取值呈一阶线性变化";其次根据一个应用可拓理论中物元模型进行工程地质建模的简单特例,将物元模型展开,绘制出关于所有等级的"关联度一等级(影响因素值)"关系曲线,根据曲线与实际现象的不符之处分析模型存在的问题;提出一个新的关联函数计算方程,改进了原关联函数方程与实际的不符之处;最后通过分析改进后的方程曲线.论证改进后方程较符合工程地质领域问题的实际情况.总之,本文分析了可拓理论中的物元模型在工程地质领域中应用存在的问题,改进了物元模型中的关联度计算函数,对可拓模型在工程地质领域中的广泛和正确应用起到了推动作用.     

可拓学理论在东戈壁露天矿工程岩体质量评价中的应用

基于可拓学工程方法,在物元模型理论的基础上建立工程岩体质量评价的物元模型,应用可拓集合的关联函数,建立基于物元和关联函数的工程岩体可拓评价方法,对新疆东戈壁露天矿主要工程岩体质量进行评价,并与传统的“RMR、Q”法评价结果作比较.研究结果表明:得出的评价结果与现场实际相符合.工程岩体质量的可拓学评价不仅可以反映岩体属于何种质量等级,而且可以反映工程岩体与其他质量等级的“距离”,能较好的反应工程岩体的质量等级,具有较好的适用性.     

基于可拓理论的供应商选择

结合供应链环境下供应商选择的实际需要，利用物元模型和可拓集合理论，建立了能够反映供应商选择内在规律的关联函数和可拓评判模型，并通过实例验证了模型的有效性。     

可拓事件,可拓概率及其在预测学上的应用

在ｎ维物元可拓集合的基础上,建立了可拓事件Ａ（Ｒ）的概念,利用ｎ维物元可拓集合的关联函数,定义了可拓事件的可拓概率Ｐ／Ａ（Ｒ）／,借助于ｎ维可拓集合的物元变换,得到了Ａ（Ｒ）的可拓增概变换,讨论了可拓事件、可拓概率所满足的运算和性质,给出了可拓概率论在预测学上的应用方法。     

基于改进层次分析-物元可拓的岩爆预测模型

岩爆是岩土工程中棘手的地质灾害,预防预测是治理的关键.数学建模方法是岩爆预测领域的常用手段.论文结合层次分析法和物元可拓理论进行建模,用于工程中的岩爆预测.首先,对层次分析法进行改进,精简计算量;其次,对物元可拓模型进行改进,避免特征值超出节域时关联函数失效的问题;最后,将改进后方法结合建模并应用于白鹤滩水电站岩爆预测...     

可拓评价方法在招标评标中的应用

根据物元的可拓性理论,针对建筑工程中的实际问题,给出了由简单关联函数确定建筑工程招标评标中权得的新方法,从可拓性学的基本特色出发,采用物元的发散性思维,研究可拓方法在工程招标招标中的应用,并提出了工程招标评标中的物元模型,最后给出了可拓性评价方法在工程招标评标中的应用实例。     

可拓决策方法应用研究

分析关键要素是制定关键策略的前提 ,以可拓学的理论和分析方法为基础 ,给出了确定物元的三个关键要素———关键事物、关键特征和关键量值的分析方法和基本步骤 ,并构建了相应的物元模型 ,讨论了策略生成的方法。进而应用该理论和方法对高等级公路路面进行选型研究。     

基于决策树模型的岩爆烈度预测

综合分析了岩爆的主要影响因素,选取岩石应力系数σ_θ/σ_c、岩石脆性系数σ_c/σ_t和弹性能量指数Wet作为评价指标,采用决策树方法进行岩爆烈度预测。以国内外比较典型的32个岩石地下工程实例作为基础样本数据,结合ID3算法建立了判定岩爆烈度的决策树模型。再选取15个工程实例,运用建立好的决策树模型对其岩爆烈度进行分级,并与实际岩爆等级以及采用模糊灰关联法、距离判别法、ν-SVR算法的评判结果进行对比。结果表明,本文提出的决策树方法具有计算简单、准确可靠、预测效率高的特点。     

基于GD-DNN模型的岩爆烈度等级预测方法与应用

岩爆是深埋隧道施工过程中开挖时形成临空面,引起能量突然释放的现象,轻则岩片剥落,重则造成人员伤亡和财产损失,其危害程度取决于岩爆烈度等级,因此岩爆烈度等级预测是急需解决的难题之一。本文针对单一指标预测法预测效果不理想的问题,首先设计并实现了综合指标法和针对多分类问题的分类器,其次提出并建立了基于梯度下降(Gradient Descent)算法优化深度神经网络(Deep Neural Network)的GD-DNN岩爆烈度等级预测模型。实验结果表明：GD-DNN模型预测的准确率达到95.8%,相比机器学习算法K最近邻(K-nearest neighbor,KNN)、支持向量机（support vector machine,SVM)和深度学习算法DNN分别提高了45.8%、38.7%和8.3%,同时在精确率、召回率和??1值三项指标上均优于其他模型。最后在秦岭隧道、大相岭隧道、通渝隧道和马路坪矿井4个实际工程中检验模型的预测效果,检验结果证明GD-DNN模型能够精准预测岩爆烈度等级,研究成果可应用于深埋隧道工程中。     

地下工程信息平台的研究

通过对当今国内外地下工程领域的技术现状及发展需求进行分析研究，提出了地下工程信息平台的基本架构，简述了各分层结构的功能，并对地下工程设计作业分系统进行了论述。     

一种面向工程应用的台风强度统计预测方法

为实现台风强度的年变化预测,提出了一种基于灰色均生函数模型的预测方法。选取最大风速作为台风强度的指标,利用中国气象局发布的西北太平洋台风资料,建立台风登陆和未登陆情况下的预测模型,做5 a预测,并与观测结果对比。结果表明:灰色均生函数模型对台风强度的预测具有较高精度,年平均值最大绝对误差为4.4 m/s,低于2012年各站25次台风强度的数值模式预测结果平均值;年极值最大绝对误差为11.1 m/s,低于上海台风模式对台风个例的预报结果。     

地下工程的逆作法施工技术

介绍了地铁、地下商场等地下工程的逆作法施工技术，对该技术的特点、施工步骤及适用范围进行了简要总结。     

西北地区某市水利工程地下洞室围岩变形破坏研究

以西北地区某市水利工程地下洞室工程为例，依据洞室围岩位移监测资料，研究了地下洞室围岩变形破坏特点及其主要影响因素。研究结果认为地下洞室开挖后，顶拱围岩沉降量明显大于侧壁位移收敛量，并指出了影响区内地下洞室围岩变形破坏的主要因素表现在七个方面。该项研究将有助于进一步研究地下洞室围岩变形破坏机理，同时也有利于保障地下洞室工程顺利进行。     

地下工程突水的变形失稳机制与控稳优势层

地下工程常常面临突水灾害的威胁.除了采动破裂导致岩层阻水能力丧失外,剪应力集中区内结构面错动引起地下水的导升亦是突水发生的重要机制.围岩的层状特征和岩性差异,使得某些位置的软(硬)岩层成为控稳优势层.以突水系数等经验方法为参照,通过对优势层及其组合特征的分析,明确其有利或不利的控稳机制,可为突水防治提供更为科学、可靠的依据.图5,表2,参13.     

地下工程围岩稳定性分类的突变级数法研究

提出基于突变级数理论的地下工程围岩稳定性分类的评价方法.根据突变级数理论,对影响地下工程围岩稳定性的因素(包括岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量)进行多层次分解,对数据进行归一化处理,结合突变理论与模糊数学理论,进行综合量化运算,得到最后的评价类别.利用广州抽水蓄能电站一期工程的12个实测数据和插值法得到的18个学习样本,建立地下工程围岩稳定性分级的突变级数模型,并用于电站二期工程22处围岩的稳定性分类中.研究结果表明,突变级数法的判别结果比较符合实际,并与人工神经网络法、支持向量机法判别结果较一致,为地下工程围岩稳定性分类提供了一种新方法.     

城市地下工程测控技术的几个问题

城市地下工程施工中测控技术及其精度是保证地下工程按设计要求准确贯通和工程质量的关键环节。结合南京地铁一号线工程和上海市某超长盾构隧道工程实践,探讨了地下工程测控技术的几个主要问题,采用GPS定位新技术、竖直导线定向法、加测精密陀螺方位角及棱镜法等方法进行了地下工程测控技术的研究,取得了令人满意的结果。工程实践表明,上述采用的测控技术和方法对于城市地下工程施工有实用价值。