三维确定性模型在浅层黄土滑坡稳定性预测中的应用

浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性不相符.因此,利用能考虑复杂斜坡环境的三维确定性模型评价滑坡稳定性,对获取更真实的评价结果以及指导滑坡防治工作具有重要意义.本文利用Scoops3D三维确定性模型评价了在浅层黄土滑坡稳定性预测中的适应性和可靠性.首先,模型计算参数敏感性的分析发现黏聚力、滑动视倾角和栅格单元重量对安全系数准确度影响较大,并用于指导获取详细的关键参数.然后,选取不同分辨率的数字高程模型(DEM)数据,利用Scoops3D模型对典型黄土沟壑中的浅层黄土滑坡稳定性进行预测,并通过详细的点状和面状滑坡分布图与预测结果的对比发现,该模型对黄土沟壑区的浅层滑坡稳定性预测准确度较高,且点状滑坡分布图可能更适合模型适应性的检验.最后,混淆矩阵法和成功率曲线法对不同分辨率数字高程模型预测结果可靠性的检验显示,该模型能够有效地预测黄土浅层滑坡的稳定性,且在高分辨率数字高程模型数据下可以获得可靠的预测精度.      

降雨和地震条件下浅层黄土滑坡三维稳定性评价

以兰州市大沙沟流域浅层黄土滑坡为研究对象,整合降雨渗透模型到黄土斜坡三维确定性模型,评价不同降雨和地震耦合效应下浅层黄土滑坡稳定性,并用混淆矩阵法和受试者工作特征曲线法（ROC）评价稳定性评价预测的结果。研究结果发现,耦合降雨入渗和地震的三维确定性模型,对流域尺度浅层黄土滑坡稳定性评价具有较好效果,能作为降雨和地震诱发黄土滑坡灾害评价和早期预警的工具,对加强不同尺度极端事件下黄土滑坡灾害时空灾害评价和预测具有重要参考价值。      

提升路基沉降预测能力的方法

由于沉降复杂的随机动态变化过程,数学模型在沉降预测中的可靠性和预测能力总是受到限制。为了提升数学模型的预测能力,利用黄土地区某高速铁路的路基沉降监测数据,采用不同步长的3次指数平滑法模型,采用交叉验证法和后验精度分析法,对模型的拟合精度和预测精度进行比较验证,获得可靠的最优预测模型;然后,采用平行修正预测法对模型的预测结果进行修正预测,提升模型的预测能力。结果表明,采用交叉验证法和后验精度分析法可获得最优的预测模型,平行修正预测法不但提高模型的预测精度,还增加了预测长度,提升了综合预测能力。该方法原理简单,操作容易,适应性强,也可以应用到其它数学模型中。     

双转子系统内转子不同心频谱特性分析

采用Timoshenko梁建立双转子系统的有限元模型,再根据三弯矩方程计算内转子不同心引起的附加轴承载荷,将轴承载荷引入双转子动力学方程,最终建立内转子不同心的双转子系统动力学模型.采用Newmark-β法求解系统动力学方程,分析不同心对转子系统振动频谱的影响.搭建了双转子试验台对仿真结果进行验证.研究表明:内转子轴承的不同心将导致轴承载荷随标高量线性变化,轴承载荷会使内转子产生静态变形.不同心状态下的不平衡响应除引起内、外转子倍频振动外,还激起了多阶正向进动和反向进动的固有频率,导致双转子系统振动频谱更加复杂.     

变分模态分解与深度信念网络的双转子不对中程度识别

准确识别不对中严重程度是保障航空发动机双转子系统安全稳定运行的重要途径。但不对中程度信息微弱,现有方法难以对其准确识别,为此本文提出了基于变分模态分解与深度信念网络的双转子不对中程度识别方法。实验采集了3种不对中程度下的振动加速度信号,首先采用变分模态分解将振动信号分解;其次对模态函数进行分析,根据互信息理论确定VMD的分解层数,重构模态信号作为特征输入向量,并用于深度信念网络分类模型训练。通过与VMD+BP、VMD+SVM、原始信号+DBN模型的识别率进行对比分析,结果表明,本文提出的VMD+DBN模型提高了双转子不对中程度的识别准确度,验证了该方法的有效性。     

袁家湾滑坡在切坡开挖过程中的演化机理

袁家湾滑坡是在高速公路修建过程中开挖高陡边坡诱发的顺层岩质滑坡。受边坡自然环境的复杂性以及人类活动边坡改造的多样性的控制和影响,从初始开挖到公路运营期间,滑坡多次滑动而久治不愈,滑动特征具有重复性、继承性、相似性和增大性,破坏形式因人类改造形式的变化具有独立性和多样性。根据其地质条件、工程特征以及滑动特征和滑动历史,采用物理模型试验和工程地质分析的定性分析方法,结合FLAC3D数值模拟的定量分析法,全面系统地分析了该滑坡产生的原因、失稳过程和演化机理。