基于钻孔数据的栅格法模拟三维土层研究

建立三维的土层模型是开展岩土工程数字化基础工作之一.文章介绍运用栅格法在基于钻孔数据情况下构建土层三维模型.该方法能够在建模中简单通过栅格层之间的运算关系处理土层之间拓扑关系,能够大大减少拓扑关系处理的计算量.在此以杭州地震小区划项目中江北区三维建模工作为例,验证了该方法能有效满足工程需要.     

基于ArcEngine和钻孔数据的三维地表层建模与可视化

钻孔是获取地层信息最直观、准确和详细的手段,地层的内部构造可以通过钻孔信息应用三维建模方法表达出来.为了保证隧道施工安全,实现盾构隧道顶部地表层的可视化,提出了一种基于钻孔数据构建三维地层模型的方法:首先应用ArcEngine对钻孔数据进行预处理,得到钻孔的空间信息;基于三维约束Delaunay四面体化算法和预处理后的离散钻孔信息构建TEN(四面体格网)模型;在ArcEngine的平台调用数据库中的钻孔数据、地表层属性等信息,实现地表与钻孔信息的三维显示、信息查询和地层分析等功能.     

基于Minexplorer探矿者软件的甲玛铜矿三维地质体建模

利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了西藏甲玛铜多金属矿床(I)-1-1夕卡岩矿体的三维模型并对其进行储量计算.利用矿山勘探过程中积累的钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔,通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立了(I)-1-1矿体的三维模型.分别使用普通克立格、距离倒数法、块段法...     

基于多约束DSI算法的GeoSMA-3D程序改进

针对传统边坡体建模精确度不高的问题，引入多约束离散平滑插值(discrete smooth interpolation, DSI)算法，通过改进团队自主研发的三维数值分析系统GeoSMA-3D,获得多约束DSI拟合建模新模块.利用原始钻孔和物探数据辅以离散结构面信息对边坡整体进行插值，通过互异的约束条件对不同特征的地质对象进行标定，进而采用改进的修正函数对边坡体进行拟合建模，通过高精度的三维边坡体模型获取结构面信息并进行聚类分组.结果表明：该方法提高了离散介质岩体分析的准确性，具有较好的理论意义及工程应用价值.     

基于生成对抗网络与深度学习的少数据云资源预测

精确的云资源预测对计算平台实现安全运行具有十分重要的意义,针对新公司的云计算资源缺乏足够数据样本而造成预测模型精度降低的问题,本文提出一种基于WasserStein生成对抗网络和双向门控循环单元网络的少样本云计算资源预测模型。通过生成对抗网络去学习原始少样本数据的分布规律,以高斯噪声作为输入生成与原始数据具有相同分布的新样本数据,实现数据增强的行为;由于传统门控单元网络无法完全利用数据的时间信息,本文采用双向门控循环单元网络对数据的前向、反向时间信息进行双向提取并预测。以Google公开数据集进行仿真,对无增强数据和增强数据后的不同机器算法模型的预测结果进行对比。实验结果表明,使用WasserStein生成对抗网络数据增强后的双向门控循环单元网络模型精度的达到98.3%,所提方法适用于少样本数据的云计算资源预测。     

AC算法与灰色模型在信息产业预测中的对比分析

利用基于数据挖掘的相似体生成算法(AC算法)对吉林市的信息产业进行了预测,并与利用灰色模型GM(1,1)的预测结果进行了分析对比,结果表明:运用AC算法进行信息产业预测是可行的.     

贝叶斯预测模型在气温变化预测中的应用

贝叶斯预测模型是运用贝叶斯统计方法进行的一种预测,贝叶斯统计不同于一般统计方法,其不仅利用模型信息和数据信息,而且充分利用了样品的先验信息.根据贝叶斯预测模型的特点,介绍了几个贝叶斯预测模型的预测过程和计算步骤,并对南宁地区自1970年以来19年间的气温变化进行了预测.根据计算结果,分析了不同贝叶斯预测模型的预测特点,并给出了几点结论.     

基于相对误差极小化的灰色组合预测模型

分别利用累加生成数据作为初始条件,建立了不同的灰色预测模型.以这些模型为基础,按照相对误差极小化的原则,建立了灰色组合预测模型.通过实例对比分析,表明灰色组合预测模型具有更高的预测精度和较高的理论实践价值.     

基于特征选择及机器学习的犯罪预测方法综述

基于警务数据和时空数据构建犯罪预测模型,利用机器学习手段进行案事件预测,在国家安全稳定领域具有重要的意义。犯罪预测涉及三个主要方面:特征选择与处理、预测模型和地理信息可视化。分析了犯罪预测理论与方法的基本思想,在探索犯罪的生成机理和演化规律基础上,对经验模型和时空模型研究成果进行了综述。在此基础上,对根据不同预测特征选取最优算法的策略进行了讨论,同时对比简述了各类算法的特点,并对现存问题和未来研究方向进行了探讨。     

贝叶斯预测模型在矿物含量预测中的应用

矿物含量预测是资源评价中经常遇到的问题,贝叶斯预测模型是运用贝叶斯统计方法进行的一种预测.贝叶斯统计不同于一般的统计方法,其不仅利用模型信息和数据信息,而且充分利用先验信息.根据贝叶斯预测模型的特点,介绍了几个贝叶斯观测模型的预测过程和计算步骤,并对白鹿塬水家嘴剖面的mg2+含量进行了观测,根据计算结果,分析了不同贝叶斯预测模型的预测特点,并给出了几点结论.     

基于层次聚类算法的静力触探试验土体分类方法及试验研究

划分土层、辨别土类是静力触探(cone penetration test,CPT)成果应用的基础.常规的人工分层效果差强人意,而土体行为分类法尽管可靠性高,但无法起到分层效果.引用层次聚类算法,通过对变量的选择、数据的标准化、距离矩阵的生成和类数目的确定,得到了基于层次聚类算法的CPT土体分类流程图.采用自主研发的静力触探-钻探一体机,在汉江一级阶地和长江一级阶地上展开试验,利用层次聚类算法对地层土体进行划分,将土层划分结果与钻孔柱状图展开对比分析,结果表明:以锥尖阻力-侧壁摩阻力(qc-fs)和锥尖阻力-摩阻比(qc-Rf)为初始参数的聚类分层图均能够较准确识别主层的位置,其中,以qc-Rf为初始参数的聚类分层结果比qc-fs更准确,能够识别更多的次要层以及钻孔柱状图无法体现的次要层、过渡层和薄夹层,但是无法判断土层的具体类别以及单一的类(离群值)到底是属于过渡带还是异常值.建议在后期研究中将孔隙水压力纳入聚类分析中,研究孔隙水压力对聚类分层效果的影响.同时,将聚类分层图与土体行为分类法结合起来,达到划分土层、辨别土类、细化土层和识别异常地层的目的.     

双层土壤结构的简化分析

针对在接地系统进行简单设计和接地电阻估算时 ,采用多层土壤结构模型进行计算非常复杂的问题 ,论文将多层土壤结构等效为均匀土壤模型 ,提出了双层土壤结构的等效简化方法 ,分析了各个参数对等效均匀土壤电阻率的影响。双层土壤结构对应的等效均匀土壤电阻率只与地网的面积有关 ,而与地网的形状关系不大。接地系统的垂直接地极长度对等效的均匀土壤电阻率有较大的影响 ,影响程度与土壤的反射系数有关。采用等效均匀土壤模型可以对接地网接地电阻进行估算 ,但却不适于对地网的安全性能进行考核 ,否则会带来较大误差     

地下岩土热物性及地下水渗流速度确定

提出了可用于现场测量地下岩土的导热系数、容积比热容等热物性参数以及地下水渗流速度的方法．埋设在地下的地热换热器与周围岩土换热过程可以近似为无限大介质中移动线热源传热问题．该方法克服了其它模型对钻孔中埋管的具体位置、上升管和下降管之间的距离以及埋管和回填材料的物性等参数的要求，相应消除上述参数测量带来的误差．通过测量地下埋管的加热功率、循环水流量、出入口水温随时间变化，确定了某地源热泵空调系统工程地下岩土的热物性参数及地下水渗流速度，检验证实了该方法的实用性和可靠性．     

原位钻孔剪切试验及其在残坡积土中的应用

通过现场原位试验获取岩土体强度参数一直是岩土工程领域的重要研究课题,介绍了Phicometre钻孔剪切试验仪的基本原理、试验过程和数据处理方法。为评估其在残坡积土中的工程适用性,使用其在粤北某航道边坡不同深度的残坡积土进行了现场试验。试验结果表明,钻孔剪切仪具有扰动小、速度快的特点,测试结果具有较好的线性相关性;对于数据离散性相对较小的均质地层,可采用整理破坏包络线法对其抗剪强度指标进行统计分析。     

区域土壤墒情模型研究

运用平原水文模型,参考不同作物不同生长期蒸散发特点及土层结构和土层蓄水量与土壤墒情之间的关系,构建区域土壤墒情模型,并利用山西省洪洞县实测土壤墒情资料对该模型进行了检验,检验结果表明,模型物理概念明确,可连续模拟或预报区域土壤墒情,且预报精度高。     

计及机理机制的Stacking集成光伏发电预测

准确地光伏预测对电力调度、容量分析和机组组合至关重要。现有的数据驱动预测算法在计算速度和预测精度上有一定的提升，但未能考虑光伏发电的内在机理，存在泛化的风险。针对上述问题，本文提出了一种基于Stacking框架的机理模型和数据驱动结合的预测模型。其中，光伏发电机理模型将嵌入Stacking框架一层预测结构，构成基于LSTM、XGBoost和机理模型的并行预测学习器。机理模型将光伏发电限制在一个合理的范围内，作为数据驱动模型的预测约束。所提出的模型能够从机理模型中提取有用的固有信息，并利用数据分析的能力提取历史数据中的非线性关系。基于安徽省某地区实际数据分析，所提模型相比传统数据驱动方法具有更高的精度。     

饱和含水冻土区埋地管道水热耦合数值模拟

通过对冻土区管道运行研究,提出针对管道安全运行的措施.采用有限容积法,得到多年冻土多孔介质水热耦合数学模型,地表面温度采用随年周期性变化条件,应用SIMPLER算法对模型进行数值求解.通过对无保温层和有相同厚度两种保温材质的管道在春季、夏季和冬季的土壤温度场进行数值模拟,显示在地表温度波动的条件下,热流密度随土壤温度波动呈现周期性变化.在长期运行管道中,无保温措施的管道周围冻土融化剧烈,管壁热流密度大且振幅波动大.使用厚度为40mm的两种保温材料中,40 mm聚氨酯保温效果较好.冻土区运行管道应加敷导热系数较小的保温材料,可极大降低融化深度,保护管道安全运行.     

成层地基中不同土层分布对地下结构的抗震影响

为了研究清楚成层地基中由于不同土层的分布而引起地下结构的地震响应,借助FLAC3D有限差分分析软件,通过设置土体的Hardin/Drnevich阻尼,合理地描述土体在动力作用下的滞回曲线和滞回圈,从而建立不同地质条件下的分析模型,分析地下结构在不同地基中的地震反应。结果表明,当结构处在软弱土层时,其在水平地震作用下的反应明显大于结构位于其他土层情况下的地震反应。当结构处在硬土层,或有较好的持力层,并有隔层软弱层的地层时,结构在地震作用下相对较安全。工程设计中可以通过合理地选择地下结构所处土层位置,避免未来可能地震引起的不良影响。     

改进的YOLOv4肺结节检测算法

针对目标检测YOLOv4算法在肺结节检测中存在的小目标漏检和肺结节位置失真等问题,设计了一种改进的YOLOv4肺结节检测算法.在原始YOLOv4网络的基础上,将特征融合网络的上采样过程替换为双线性插值法,并采用张量堆叠的方法使顶层的语义信息与底层的位置信息形成更高通道的特征张量.实验结果表明,与原始的YOLOv4算法相比,改进的YOLOv4算法在公开数据集LUAN16上的平均精确度与预测速度分别提高了4.54%和28.1%,可视化结节位置表达更精准.     

界面土层软化对二元结构边坡稳定性的影响分析

界面土层软化对二元结构边坡稳定性的影响如何目前缺少系统研究。采用有限元极限分析软件OPTUM G2建立了含软化土层的二元结构边坡数值模型,分析了基岩倾角、软化土层厚度及软化度对二元结构边坡稳定性的影响规律。结果表明:相同的软化度下,随着基岩倾角及软化土层厚度的增大,二元结构边坡下、上限安全系数的减小幅度在10%以内;相同的基岩倾角及软化土层厚度下,土层的软化度对二元结构边坡稳定性的影响很大,边坡下、上限安全系数的绝对衰减率都超过40%;随着界面土层的不断软化,二元结构边坡滑动面穿过软化土层的长度逐渐变大,滑体总体积不断增大。研究结果为二元结构边坡的设计及养护治理提供了理论支撑,具有实际工程意义。