基于权重反分析和标准化模糊综合评价的岩爆预测模型

针对岩爆预测问题,选取应力系数σθ/σc脆性系数σc/σt、弹性能量指数Wet作为评价指标,选择2种分级标准对岩爆指标进行标准化处理,选用正态分布函数构建隶属度函数,以Matlab编程反分析指标权重,建立基于权重反分析的标准化模糊综合评价模型.该模型解决了传统模型存在的权重主观性过大,隶属度函数不符合实际的问题,理论上更完备.选择国内外46组岩爆数据作为样本反分析权重,以3个工程实例对比不同分级标准和权重的应用效果,结果显示基于反分析权重的预测模型比基于主观权重的预测模型效果更优,不同分级标准所得结果并不一致,还需进一步对比分析.     

石膏质岩毛细吸水特性与孔隙特征研究

以巴东十字垭隧道石膏质岩作为研究对象,采用一维吸水方法得到石膏质岩累计吸水量随时间的变化曲线。岩石吸水曲线可分为快速吸水段和恒速吸水段,吸水量主要集中在快速吸水段,不同试件的快速吸水时间不同。随着时间增加,各试件吸水速率逐渐减小,减小速度变慢。吸水0.4h、吸水4h和快速吸水段均可以采用二次函数进行曲线拟合。干湿循环后,岩石累计吸水量增加,平均吸水速率提高,前期吸水比例增大,快速吸水时间变短。利用压汞实验,根据数据分析表明石膏质岩孔隙率较低,平均最大连通孔径2.85μm,平均孔隙直径0.88μm,孔隙分选性较差。干湿循环之后孔隙最大连通孔径及平均孔径增大,分选性提高。最后根据岩石毛细吸水量和饱和吸水量,结合压汞数据提出求取毛细吸水孔径范围的一种简单方法。     

柿树沟泥石流物源体直剪强度特性试验研究

柿树沟泥石流为暴雨型泥石流,研究该物源土体前期的含水率及密实程度对于分析该类型泥石流的形成具有重要意义。在降雨过程中物源土体逐渐饱和且细颗粒也随之发生运移,造成了土体密度的改变及强度特征的影响。以柿树沟泥石流物源土体为研究对象,采用室内大型直剪试验,研究其在不同饱和度和干密度条件下的强度特性,分别得到饱和度、干密度与抗剪强度指标c和φ的关系,与强度包线的关系,与剪应力及位移的关系。结果表明:土样c值与饱和度成反比,与干密度成正比关系,且饱和前期变化较为明显;剪应力-位移曲线随着饱和度的增加峰值逐渐明显;前期充分降雨情况下,土体逐渐饱和且抗剪强度迅速下降,在径流作用下表层松散堆积物易被裹挟带走,形成泥石流。通过试验的研究,可以获取此类粒径组合下的泥石流物源体的强度指标变化特性,对该类泥石流的形成机制或预测预报的研究具有一定的参考和指导意义。