GM(1,N)模型在边坡变形监测中的应用研究

介绍了以往露天边坡变形监测只是对变形数据进行分析,寻求简单的、以数找数的规律,或者只是单单从岩土力学的知识来寻求变形的整体变化.露天边坡变形涉及到的因素很多,如岩石应力、节理、裂隙、地下水位、爆破冲击力等,不同地区影响变形的因素也不确定,分析了影响变形的主要因素与实测变形值组成GM(1,N)模型,探讨了GM(1,N)模型在变形应用中的可行性.     

灰预测在高陡岩质边坡稳定性预测中的应用

利用厂坝边坡岩体GPS变形监测得到数据,并对数据适当处理后,建立灰预测GM(1,1)模型,预测了边坡变形发展趋势,但其预测结果与GPS监测变化规律不太一致,故在此基础上又建立了新陈代谢GM(1,1)模型,分析边坡岩体变形趋势与边坡稳定性。结果表明:预测的边坡变形变化趋势与GPS监测的边坡变形变化规律一致,且边坡在闭坑前处于稳定状态。     

基于IGWO-SVM的露天矿边坡变形预测

为了克服露天矿边坡变形预测时传统算法精度低的问题,利用改进灰狼算法(IGWO)和支持向量机(SVM)建立了露天矿边坡变形IGWO?SVM模型.引入非线性递减的收敛因子策略和惯性权重策略改进灰狼优化算法,用来确定SVM参数,以达到提高模型精度的目的,并将露天矿边坡变形观测数据输入模型进行验证.结果表明,与SVM和BP模型...     

灰色理论在隧道洞口边坡变形预测中的应用

利用GM(1,1)模型、残差GM(1,1)模型及新陈代谢模型,对洞口边坡变形位移进行了预测,并对结果进行对比分析.文章可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴.     

三号露天煤矿非工作帮滑坡分析及治理

为了治理白音华三号露天煤矿非工作帮的持续滑坡,根据非工作帮的地质条件和岩土物理力学性质,利用有限元法与具体力学模型相结合的方法,通过大型通用有限元分析软件(ANASYS软件)对边坡体进行数值模拟,研究滑坡机理,分析计算滑坡区现状边坡稳定性,提出白音华三号露天煤矿非工作帮的滑坡治理方案,方案实施取得了较为明显的效果,起到了提高边坡稳定性的作用。     

安太堡露天矿边坡稳定性研究

针对平朔集团安太堡露天矿区边坡的实际情况,采用工程地质勘察、力学参数研究、数值分析、极限平衡分析、监测数据分析以及边坡稳定分区等相结合的研究方法。在工程地质勘察的基础上建立工程地质模型,以内排土场为研究对象,结合现场实际情况,内排土场布置5个剖面。通过剖面实测对地质模型进行修正,应用FLAC~(3D)数值模拟软件研究边坡变形破坏机理与破坏模式,运用GEO-SLOPE和STAB等极限平衡软件计算边坡稳定性系数并分析边坡的稳定性,计算了内排土场边坡在不同形态条件下的稳定性,确定出能满足安全系数的边坡形态,为露天矿边坡治理奠定了坚实的基础。     

基于GOCAD的边坡三维地质体模型的构建与应用

构建三维的地质模型能够将地形信息以及勘察信息以更加形象的方式展现出来,这样可以总结归纳出该区域此信息的分布规律,从而为利用ANSYS等数值分析软件进行分析构造出相应的三维模型。首先阐述了三维地质建模的概念与GOCAD三维地质建模软件特点,然后以某露天矿山排土场边坡为例,进行了基于GOCAD的边坡三维地质体建模构建。继而提出利用GOCAD软件对某区域的地表、地层的地质信息进行相应的的转化,得到的模型数据文件可以被数值模拟软件如ANSYA、FLAC3D直接读取,从而进行边坡稳定性方面的数值分析。     

某铁矿排土场边坡稳定性分析的强度折减法的应用

为了评价某铁矿排土场边坡的稳定性,应用强度折减法,利用FLAC~(3D)软件对排土场边坡的稳定性进行了计算分析。结果表明,排土场边坡整体处于稳定状态,排土场边坡的变形模式为整体的"坐落"滑移式,应对580 m台阶多加强巡视和监测。     

预应力锚索地梁在矿山已变形边坡加固中的应用

岩土锚固是边坡岩土体加固的主要措施。以酒泉钢铁(集团)有限责任公司镜铁山矿黑沟矿区已变形边坡加固工程为例,利用Slide软件进行边坡稳定性分析及支护结构设计计算,对已变形边坡采取预应力地梁锚固+坡顶防渗排水+主、被动网防护+随机锚固的综合治理工程措施,阐明了高边坡预应力锚索地梁的一般程序与方法。实践表明,采用以预应力锚索地梁为主的综合防治措施,对已变形高边坡的变形控制和支护效果较好。     

露天矿边坡监测中的小波滤噪与BPANN预测

针对边坡变形量预测难的问题, 将小波分析与BP神经网络预测相结合, 采用小波变换对边坡变形监测数据进行信噪分离, 进而消除观测误差, 通过BP神经网络预测模型BPANN对处理后数据进行再处理, 对边坡变形量以及变形趋势进行预测。进而提出了一种基于小波变换和BPANN模型对露天矿边坡变形监测数据进行处理分析的方法, 并在鞍山某露天矿进行了实际应用。实例结果表明: 利用小波去噪与BPANN模型预测的监测点精度达到3 mm, 满足二等变形监测的要求, 数据处理简便, 在露天矿边坡变形监测数据的消噪与预测中具有实际应用价值。     

An algorithm of multi-model spatial overlay based on three-dimensional terrain model TIN and its application

3D-GIS spatial overlay analysis is being broadly concerned about in international academe and is a research focus. It is one of the important functions of spatial analysis using GIS technology. An algorithm of multi-model spatial overlay based on three-dimensional terrain model TIN is introduced in this paper which can be used to solve the TIN-based thrcc-dimensional overlay operation in spatial analysis. The feasibility arid validity of this algorithm is identified. This algorithm is used successfully in three-dimensional overlay and region variation overlay analysis.     

土岩接触带降雨滑坡变形地质灾害预测方法研究

考虑到传统方法在预测滑坡变形地质灾害时存在预测效果不佳的问题,提出了土岩接触带降雨滑坡变形地质灾害预测方法研究。从基本因素和触发因素两方面,分析了影响土岩接触带降雨滑坡变形的因素,针对土岩接触带降雨滑坡变形地质灾害受控因素的复杂关系,利用动态数据驱动技术,处理了滑坡变形地质灾害监测数据,根据线性函数变换法归一化处理滑坡变形地质灾害监测数据,结合GIS技术构建滑坡变形地质灾害预测模型,实现了土岩接触带降雨滑坡变形地质灾害的预测。实例分析结果表明,应用本文方法预测滑坡变形地质灾害的次数能够与实际滑坡次数较为接近,具有较好的预测效果。     

基于体素的三维GIS数据模型的研究

文中对现有的三维 GIS数据模型进行了讨论 ,然后结合地学结构的特点 ,提出了一种基于体素的不规则三棱柱网络 ( TPN)数据模型 ,并分析了其数据结构和空间数据操作     

MIFS系统在滑坡原位动态变形监测及信息反馈中的应用研究

滑坡体的动态变形往往是在在滑坡体上布置多个传感器,属于多点综合观测,但是目前的分析仅依靠某个关键点进行评判,并未考虑仪器自身的因素,容易引起数据信息的流失。为了克服以上不足,开发了滑坡多点原位动态变形分析的MIFS系统,即多传感器智能融合反馈系统。系统采用数据级融合方法,将其应用于西南某滑坡动态变形的监测分析,融合后的数据较为理想,消除了融合前数据的矛盾性和不准确性,获得了被测对象的一致性描述和解释。经分析知:自监测之日起,该滑坡变形经历了缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期以及急剧变形期等四个时期,这符合滑坡的工程特性依时性变化规律。工程实例证明了该系统在滑坡动态变形监测与反馈分析中具有有效性和可行性。     

露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法

针对现有的大型露天矿边坡大变形监测方法存在的不足,提出了一种基于ASIFT图像特征匹配算法的滑坡位移监测方法。首先基于露天矿滑坡真实地形空间分布形态,设计了滑坡物理模型,并利用高分辨率数码相机获取模型滑动过程中的序列影像;然后利用ASIFT特征匹配算法对滑坡各阶段光学影像进行特征点提取与匹配,并利用RANSAC随机抽样一致算法剔除误匹配点;最后利用滑坡体运动特征矢量集模型计算出特征点空间矢量位移,从而实现了滑坡位移场标定与滑坡范围确定。研究表明：所提算法对于滑坡蠕变阶段的位移监测效果一般,但可有效监测滑坡中后期发生明显变形时的位移,该算法的特征点匹配数量及匹配正确率均明显优于SIFT算法,且位移矢量标定精度也得到明显提高,反映出该算法适合于大型滑坡后期发生大变形时的位移量监测。     

基于多面体的煤层三维可视化研究

煤层地质体几何形态复杂,其三维可视化对煤炭开采有着重要的现实意义.针对煤层层状特点,提出在地理系新系统(GIS)中使用面向对象的多面体数据结构实现煤层的三维可视化.该方法在生成煤层底板和顶板不规则三角网(TIN)的基础上,通过对其进行拉伸闭合,实现三维空间实体模型的构建.模型支持6种集合运算,可进行三维空间分析.最后,采用此方法实现了我国某煤矿主采煤层的三维可视化及工程开挖,验证了其可行性.     

三维滑体空间形态的可靠性研究

本文系统地总结了海州露天煤矿非工作帮近40年来的62次滑坡资料，分析研究了沿弱层干面滑坡时的三维滑体空间形态。将岩体性质看作有空间变异的随机场，利用可靠性理论推导出了最危险滑体长度和三维可靠指标的计算公式，这些公式解释了沿弱层滑坡时滑体的长高比较大的原因，并可用于滑体长度及三维可靠指标的定量计算。     

地矿局部三维栅格建模研究

三维空间数据模型是三维GIS研究的核心问题。综合评述了目前3DGIS和3DGM领域的三维空间建模方法,进而提出三维矢量框架下的局部三维栅格模型。基于钻孔数据,采用该模型建立某矿局部矿层三维模型过程。实践证明,用本文所提出的局部三维栅格模型可以很好地解决地矿实体非均匀性相关问题。     

基于B/S架构的抚顺西露天矿WebGIS系统构建

抚顺西露天矿现已接近闭坑阶段,南北两帮高陡边坡的防治是目前亟待解决的难题。矿山往往聚焦二维GIS地图,建模技术精度较低、数据来源单一、平台束缚性较高,很难实时、高效以及流程化地与三维空间数据相结合进行空间分析。为此,基于B/S架构,对SuperMapWeb端进行了二次开发,构建了抚顺西露天矿WebGIS系统。该系统以“地下—地表—地上”多空间真三维精细化建模为基础,将三维GIS空间计算能力应用到高精度数字高程模型DEM中,高效解决了不同治理方案的施工周期及回填方量预测计算问题。根据该系统的体积分析模块,对抚顺西露天矿提出的治理方案的回填方量、充水量、削坡量及回填周期进行了计算,得出回填方量为1.78亿m3,充水量为6.9亿m3,削坡量0.23亿m3,回填治理周期为10.5 a。同时将矿山地质资料、滑坡区、力学计算、水文地质信息以及InSAR监测数据等信息进行融合,创建了多维度的多元信息集成化平台,有效解决了信息孤岛问题。     

地基真实孔径雷达精度验证方法与实验研究

常规形变监测手段受限于数据精度、监测范围、适用环境等因素,严重制约滑坡、坍塌灾害的预警预报工作。基于差分干涉技术的微波遥感方法是进行非接触表面微小位移高精度监测的先进技术在应急救援、防灾减灾、矿山安全生产、边坡稳定性评估等方面均有有效应用。本文应用自研的地基真实孔径雷达系统,在分析信号模型的基础上,归纳了强散射特性目标回波数据处理流程,提出了适用于验证该类型雷达系统形变监测精度的方法。据此开展了基于三角板角反射器的点目标静止与位移实验,通过雷达回波幅值分析与点云数据拟合,判别预设目标空间位置并确定目标位移标准值,证明了所提方法的有效性和系统0.1 mm监测精度。在内蒙古黑岱沟露天煤矿进行边坡监测实验,结合若干点目标形变数据说明了系统良好的实用性。