皖西膨胀土标准吸湿含水率特征

以周集-六安高速公路为工程背景,探讨标准吸湿含水率在皖西膨胀土判别和分类中的适用性,以及与其他判别指标的相关性.研究表明,标准吸湿含水率和塑性指数在膨胀土的判别上较为一致,但按自由膨胀率判别的膨胀潜势整体较弱,说明新公路规范推荐的判别与分类标准不适用于皖西膨胀土;标准吸湿含水率与液限、塑性指数、自由膨胀率和胶粒含量等判别指标具有一定的相关性,决定系数达0.50～0.73,在一定程度上反映了膨胀土的本质属性,可作为辅助判别指标.     

岩石碎屑流运移堆积过程数值模拟

岩石高速远程崩滑是一种特殊的、危害性很大的地质灾害,崩滑后期形成的高速岩石碎屑流具有很高的运移能力,破坏力极强.以岩石碎屑流为研究对象,重点模拟岩石碎屑流形成后,碎屑流的运移堆积过程和最大运移堆积距离.利用二维颗粒离散元数值模拟方法,建立碎屑流二维运动堆积模型,分析了岩石碎屑流初始高度、体积、加速斜面坡度、堆积底面摩擦系数以及堆积底面地表起伏程度对于岩石碎屑流最大运移堆积距离的影响.实验结果显示:岩石碎屑流运移堆积过程体现出了碎屑流物质的离散性和流动性;碎屑流最大堆积距离随高度、体积、斜面坡度增大而增大;随堆积底面摩擦系数、堆积底面地表起伏程度增大而减小.     

基于免疫算法的地球物理反演研究

 免疫系统是一种高度进化的生物信息系统，能够识别和消除病原体，具有学习、记忆和模式识别能力。本文基于免疫系统原理，首次将免疫算法用于地球物理问题反演。文中将生物免疫过程与地球物理问题反演的基本概念进行了相应的对比，并给出了免疫算法的流程。免疫算法采用基于亲和性的概率选择和浓度控制策略，以及记忆库功能，能够很好地改善传统非线性反演方法易早熟、难收敛的弊端。通过对大地电磁理论模型和实测数据比较，表明该方法是一种较为精确、稳定收敛,能够成功应用于地球物理反演问题的实用方法。     

三峡库区谭家坪滑坡稳定性与防治对策研究

谭家坪滑坡位于巴东县新城区,是三峡库区纳入首批治理地质灾害点之一。该滑坡的稳定性直接关系到滑坡区内居民人身财产以及公路交通、长江航道的安全。从定性和定量上分析了谭家坪滑坡在不同工况下的稳定性,在其基础上对谭家坪滑坡提出了防治对策。     

南水北调中线膨胀土/岩微观特征及其性质研究

对南水北调中线工程典型的强、中膨胀土/岩开展室内土工试验与X射线衍射试验,研究了其矿物成分及与胀缩性指标的关系,利用扫描电镜SEM图像进行了微观结构的定性分析,并基于MATLAB软件对孔隙和微结构单元体的微观特征进行了定量化研究,探讨了不同类型膨胀土/岩的颗粒形态、结构类型、裂隙分布等微观特征及其与工程特性的关系。结果表明：膨胀土/岩中的蒙脱石等黏土矿物含量高,强膨胀土/岩以絮凝结构,扁平状聚集体与卷曲片状颗粒为主,中膨胀土/岩以紊流状、粒状堆叠结构为主,片状聚集体与单粒体并存,前者微裂隙发育且定向性明显,孔隙比大,孔隙分形维数与颗粒尺寸小于后者。膨胀土/岩微结构单元圆形度低,复杂度高。膨胀岩定向排列特征显著,颗粒分形维数小,颗粒分形维数与膨胀潜势和孔隙比的变化规律一致。微观组分和结构特征与物性指标分别呈线性关系与负指数幂关系。     

淮北平原地基分层与承载力的BP网络预测方法

针对淮北平原地质土成层性和不均匀性显著的特点,提出了多元互层地基分层和承载力分层计算的BP神经网络预测方法。以钻探取样、静力触探试验和螺旋板载荷试验、平板载荷试验原位测试结果进行对比,认为比贯入阻力ps值可以作为互层地基分层和地质土承载力预测的评价指标,并以此为基础采用BP神经网络的梯度下降算法和共轭梯度算法分别建立土质分层和承载力预测的模型,并将两种算法的计算结果进行了对比分析。结果表明：比贯入阻力值可作为淮北平原互层地基的土质分层和承载力预测的评价指标;BP神经网络的梯度下降算法和共轭梯度算法均对土质类型的识别和地基承载力的预测具有良好的效果,满足实际工程的精度要求,但是前者的计算效率明显低于后者。     

考虑裂隙分布及强度的膨胀土边坡稳定性分析

为完善现有膨胀土边坡稳定分析方法中概化处理土体结构,特别是裂隙面、软弱夹层等因素的局限,将边坡视为均质土层、裂隙充填薄层及张拉裂隙的组合,将现场勘测得到的典型控制性裂隙的空间信息(高程、倾角、厚度、长度)纳入模型,同时考虑裂隙面夹层的强度参数,建立膨胀土裂隙边坡地质模型。基于Slide程序中能够满足条块间作用力与力矩平衡,并且适合于折线滑动面的边坡稳定分析的Janbu、Spencer和Morgenstern方法,以南水北调中线工程典型滑坡为稳定性分析算例,分析含裂隙膨胀土边坡的稳定性及其特征。结果表明,边坡地质模型与真实边坡的吻合度越高,其稳定性亦越接近。在考虑了地表垂直裂隙、地下水及坡脚缓倾裂隙后,边坡的安全系数显著降低,并产生了由坡顶的垂直裂隙与从此裂隙底部开始发展、剪出口在坡脚的滑面组合而成的折线型滑动面,该滑动面型式与现场典型滑坡破坏特征基本一致。     

地球物理资料非线性反演方法讲座（八）——量子遗传算法

虽然线性反演理论目前已经相当成熟,但由于其方法本身比较依赖初始模型,而且容易陷人局部极小,在实际应用中常常显得“力不从心”。量子遗传算法QGA（Quantum Genetic Algorithm）以量子理论为基础,通过量子位编码和量子旋转门更新种群来寻找全局最优,加快了搜索速度,具有更强的全局寻优能力。通过对量子遗传算法内在机理的分析表明,QGA的寻优质量和效果明显优于传统遗传算法。     

基于Starter平台实现三相异步电动机矢量控制的设计与应用

文章在电机矢量控制原理基础上,搭建矢量控制数学模型。基于数学模型和Starter平台下,设计异步电机矢量控制实验,利用Starter软件的trace功能,采集并记录电动机在S120传动装置的矢量控制模式下的动态响应实验数据,以此验证矢量控制生产应用中具备优越的响应能力。     

考虑地震力的刚体极限平衡法及其工程应用

 在斜坡稳定性分析中，地震力偏角对斜坡稳定性的影响极大，但水平方向并不是最危险地震力作用方向，如何合理简单地求取地震力，并参与条分计算，是一个值得研究的问题。针对规范中拟静力法的地震力作用方向为水平方向，提出考虑地震力最危险方向的计算方法。以不平衡推力法为例，对考虑地震力的刚体极限平衡法进行改进，并应用于三峡库区兴山县高阳镇核桃树沟滑坡稳定性评价。结果表明：桃树沟滑坡最危险的地震力作用方向为指向坡外与水平面夹角为7.8°，最安全的地震力方向为187.8°；桃树沟滑坡在库水位175 m以及叠加6度地震时，滑坡的稳定性系数在0.9以下，滑坡处于失稳状态，需要对该滑坡进行治理。