安全风险决策阶段性模型构建:神经科学探索

决策者的主观认知心理与决策行为密切相关，外在行为受内在的大脑决策支配，故明晰安全风险决策与安全/不安全行为之间的关系是有效控制不安全行为的关键。通过文献分析梳理了安全风险研究的主要领域、内容和方法以及安全模型构建存在的问题。在此基础上，以风险信息的思维过程为主线，将风险决策过程分为风险感知、风险认知和风险决策3个阶段，阐明了各阶段的内涵、特点、研究内容和分析路径，构建了3阶段相互衔接的安全模型。同时，明确了事件相关电位（Event-related Potentials, ERPs）和功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）两类神经科学技术在安全风险决策过程研究中的应用意义。所构建的风险感知-认知-决策的三阶段安全风险决策模型（SR-PCD模型），有利于进一步研究风险决策过程中的个体风险处理机制、明晰风险决策与行为的关系，对安全风险机理研究、事故管控、安全管理等具有理论和实际意义，可为未来安全风险研究提供可参考的实验研究框架。     

软岩流变的尺寸效应

岩体内随机分布结构面对软岩流变的影响主要表现为尺寸效应.通过对四种不同尺寸砂质页岩试件的分级增量循环加、卸载单轴压缩蠕变实验,揭示了该类软岩的流变可以用萨乌斯托维奇模型来描述,模型的三个本构参数EH(线弹性参数)、EK(黏弹性参数)和ηK(黏性系数)值随软岩试件尺寸增大而不断减小并最终趋于一定值,这一规律可用具有极值条件的非线性回归方程来表达.由此获得了求解结构面随机分布条件下工程岩体连续微元尺寸的外推方法,利用该法可通过对室内不同尺寸岩石试件的流变力学实验确定在连续性概化范围内工程岩体的流变模型及其力学参数值.     

地下洞室超挖预测的距离判别分析方法和应用

超挖问题是隧道开挖施工中不可避免的问题。本文基于距离判别分析理论并结合工程实际,建立地下洞室块体超挖预测的距离判别分析模型;根据工程实例中影响隧洞块体超挖的地质特征与组成,选用两组节理、一组层面的产状,以及洞室结构面的延伸和间距等指标作为洞室超挖预测的判别因子;以21组实测的洞室地质参数数据作为学习样本进行训练,建立相应线性判别函数预测超挖块体大小,经过训练后的模型回判估计误判率为0。最后,从野外地质调查着手,结合某一抽水蓄能电站的实测地质资料,应用建立的判别函数对平洞4(PD4)的超挖块体大小进行预测。结果表明,距离判别分析模型预测精度高,回代估计的误判率低,为地下洞室块体超挖预测提供了一种新思路。     

筒形建筑物拆除爆破折叠方案参数的研究

高耸筒形建筑物一般处于建筑群或人口稠密区,周围环境极其复杂,拆除它们所需空间非常有限.为解决筒形建筑物在倒塌空间严重不足时的控制爆破拆除问题,作者应用筒体偏心受压的力学理论,系统地探讨了筒形建筑物在倒塌空间不足,须采用折叠爆破拆除时各段筒体的运动规律,并在此基础上得出了折叠爆破切口长度、高度、形状及上、下段折叠筒体延迟时间等爆破参数的计算公式及其工程应用原则.实践结果表明,这些计算公式简单、实用,对筒形建筑物折叠爆破拆除工程,具有重要的指导意义.     

爆破振动信号时频特征的微差时间效应

基于平滑伪Wigner-Ville分布信号重排(RSPWVD),用matlab5.6编写的振动信号处理软件,并在海钢北一采场就微差间隔时间对爆破振动的影响进行试验的基础上,研究了振动信号时频特征的微差时间效应.基于平滑伪Wigner-Ville分布信号重排能全面反映爆破振动信号的时频特征,具有良好的聚集性.采用BC-6型微差起爆器起爆瞬发雷管消除了微差雷管时间漂移带来的误差.将测试获得的不同微差时间条件下的爆破振动波形进行重排,获得了相应条件下的爆破振动时频特征.研究表明,微差时间对爆破振动信号的时频特征影响很大,延迟时间的长短直接影响到整个爆破振动信号主频率及其持续时间.图2,表1,参11.     

露天采矿爆破振动对民房危害预测的DDA模型及应用

针对爆破地震效应评价中诸多因素不确定性问题,应用距离判别分析理论,选用爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间、灰缝强度、砖墙面积率、房屋高度、屋盖形式、圈梁构造柱、施工质量、场地条件共10个影响因素作为判别因子,建立露天采矿爆破振动对民房危害预测的距离判别分析模型(DDA);以36组爆破振动实测数据作为学习样本进行训练,建立相应线性判别函数并利用回代估计方法进行回检,用12组现场数据作为预测样本进行测试.研究结果表明:回检误判率为2.78%;距离判别分析模型预测结果与实际结果较吻合,预测精度高,为露天采矿爆破振动对民房危害程度的预测提供了一种新思路.     

深部岩体工程围岩质量评价的IRMR法研究

通过采用连续性细化方法,考虑高压地下水和高地温对岩体力学性质的影响,分别引入地下水和地温弱化系数,对传统RMR法中的岩石单轴抗压强度、岩石质量指标和节理间距这3个评价指标的评分标准进行修正,获得3个评价指标和其对应分值之间的非线性连续回归方程;根据深部岩体工程中地应力与岩石强度特征值之间的关系,定义岩体损伤破坏危险度系数,且建立该系数和岩体质量评分修正值之间的对应关系,由此获得适用于深部岩体工程围岩质量评价实际的IRMR法,并用实例验证了该法评价结果的合理性和有效性。     

露天矿边坡爆破振动破坏判据新方法及其应用

爆破振动危害动态应力比评价方法是根据爆破振动实地监测及质点振速预测方程,结合现场损伤破坏调查而求得岩土结构爆破振动破坏判据的一种新方法．该法综合爆破振动水平、岩体特征、现场条件及岩土支护系统等因素,可以较全面地反映岩土结构受爆破振动时的动态应力状态和损伤破坏程度．通过几个露天矿采场边坡的动态应力比评价,得出要保证露天矿边坡这种经常遭受爆破振动作用的整体性设施的安全,其动态应力比D     

露天坑排尾对采空区影响的数学预测及其稳定性

为揭示露天坑干堆排尾堆高(H)对采空区跨度(D)与境界顶柱高(h)的影响,采用FLAC3D对不同跨度的双空区在尾砂回填过程中进行开挖模拟,并结合曲线拟合、传统破坏判据及厚度折减法,分别对地下双空区的受力、塑性区及关键点位移等特征进行分析及数学预测.研究表明:当D不变时,拉、压应力及塑性区面积均随H的增大而增加,且在D20 m后位移变化率明显增大;当H不变时,监测位移和塑性区随D增大而增加,且定量预测出D=26 m时,上下空区临界破坏对应的H分别为182.44,189.85 m.当D与H均变化时,双空区的塑性区逐渐呈现"蝴蝶状",上部空区的塑性区域明显大于下部,且在D20 m,H150 m时,上部空区出现与露天坑底贯穿现象.     

注浆效应对边坡稳定性的影响

通过分析注浆后边坡岩土材料的粘结力c和内摩擦角对稳定性的影响程度,得出注浆效应对边坡稳定性的影响.通过理论分析发现,基于理想弹塑性本构模型的 Mohr-Coulomb准则,运用拉格朗日元法(FLAC3D)建立均质边坡计算模型,分析在不同坡角情况下,不同粘结力c和内摩擦角的变化系数Kc和与安全系数F的关系,从而表征c和对于稳定性的影响程度.研究结果表明:注浆后,粘结力有较大提高,而内摩擦角的提高幅度较小;存在一等效影响角θe(θe=34.1-),当坡角β=θe时,c和对稳定性的影响程度相同;当坡角β＜θe时,对稳定性的影响程度比c的影响程度大;当β＞θe时,c对稳定性的影响程度比的影响程度大.