黄河上游典型流域滑坡稳定性预测及模型应用

黄河中上游地带是滑坡的易发区域，了解这些滑坡的空间分布对于黄河流域的生态环境治理与保护至关重要。三维确定性模型Scoops3D模型能很好地对滑坡稳定性进行定量化分析，但是关于输入参数对模型结果影响的研究很少。为了定量化分析不同输入参数组合对模型结果的影响，以黄河上游甲加沟为例，基于Scoops3D模型对滑坡的空间位置进行预测分析。并对影响模拟效果的两种因素(数字高程模型(DEM)分辨率和搜索面积)进行分析对比。通过输入不同的参数得出的模拟结果，发现DEM分辨率和滑坡搜索面积对模拟结果都有显著的影响。首先，DEM分辨率越高，模拟效果越好，但是也存在大量的过度识别；其次，对于同一DEM分辨率而言，不同的滑坡搜索范围对于模型结果的影响也不同，并且随着DEM分辨率越来越低，这种影响也越来越大；最后，低分辨率DEM条件下较大的搜索范围也能得到较好的模拟效果。因此，在为模型选择合适的参数时，要对区域的滑坡大小有充分了解，然后根据实际情况选择合适的参数。     

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.     

基于TRIGRS模型的浅层黄土滑坡破坏概率评价

以山西兴县某典型黄土斜坡为例,结合TRIGRS模型与Rosenblueth点估法,研究了降雨对浅层黄土滑坡的影响.根据室内试验、现场人工模拟降雨试验确定了主要参数值,计算了研究区的失稳破坏概率,并探讨了不同降雨阶段、不同坡度对区域斜坡破坏概率的影响.研究表明此方法适合计算降雨诱发的浅层滑坡,得出的滑坡破坏概率分布图可以在一定程度上反映该地区滑坡灾害的空间分布特征.     

滑坡残余强度预测

以滑坡基本物理参数为基础,从区域统计规律出发,采用SPSS数学分析软件对万州区滑坡残余强度的相关影响因素进行筛选,然后以重庆市万州区典型滑坡——万泉滑坡为例,分别采用神经网络模型和多元回归模型对该滑坡的残余强度进行预测,最后对其预测结果进行对比分析.研究结果表明:多元回归模型的预测精度为10％～40％,而神经网络模型的预测精度基本在5％左右,故神经网络模型预测精度更高.     

基于SVF地形可视化方法的滑坡识别 ——以四川省丹巴县城典型滑坡为例

为了消除单一光源对传统数字高程模型(DEM)可视化影像的影响,提高基于机载激光雷达(LiDAR)技术的滑坡识别准确性,利用基于天空视域因子(SVF)的数字高程模型可视化方法,以四川省丹巴县城几处典型滑坡为例,详细对比了SVF可视化影像和传统山体阴影图在滑坡特征识别中的显著优势,结合现场调查对识别结果进行了验证,探讨了最大搜索半径与搜索方向对SVF可视化影像的影响.结果表明基于SVF的DEM可视化方法有效消除了单一光源对传统山体阴影图的不利影响,还原真实地形地貌特征,降低了基于机载LiDAR的滑坡识别门槛,提高了滑坡识别的准确性.     

不同精度下地表稳定性模型的评价

地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价的重要内容之一。SINMAP模型耦合了无限斜坡模型和稳态水文模型,是应用最广泛的地质灾害易发性评价模型之一。该模型的输入参数包括地形数据、岩土物理力学参数、降雨量数据,其中DEM的精度对地形参数影响较大。为了探明不同DEM解像度对模型评价结果的影响,以浙江省温州市文成县玉壶流域作为研究对象,利用5 m、12.5 m和30 m三种不同精度DEM分别进行了SINMAP模型的地质灾害评价计算,并对结果进行了统计分析与比较。分析结果表明,DEM精度对SINMAP模型下地质灾害易发性评价结果呈现明显的非线性,5 m精度条件下的无条件不稳定区域接近12.5 m精度的两倍,30 m精度的三倍。日最大降雨量超过100 mm情况下降雨量对模型输出值的影响并不大。     

基于DEM的三维地质建模方法描述与土方量的计算

本文总结了现有三维地质建模的方法，重点探讨了基于DEM的三维地质构模模型，对其各种模型进行了精度分析，在其基出上给出了基于DEM土方量的理由，最合通CASS软件进行对比实验，得出基于DEM土方量计算在计算土方量的合理性，通过此方法能提土方量计算的精度。     

基于高分辨地形的秦岭山地滑坡特征参数提取分析

秦岭山地是我国滑坡地质灾害多发区和易发区之一,传统的野外调查方法获取滑坡特征参数往往费时费力,因此我们在校园径流小区对消费级无人机(DJI Phantom 3 (4k))进行精度验证的基础上,对秦岭山地单体滑坡展开调查,通过ArcGIS 10.2,Global Mapper等软件提取滑坡特征参数,并对其进行分析。结果表明:①在没有布设地面控制点的情况下,无人机能够获取地面水平重复精度0.5m、垂直重复精度0.2m的厘米级高分辨率DOM和DEM;②利用无人机和三维模型重建技术与GIS空间分析技术,提取了秦岭山地风枫沟滑坡的高精度几何与地形特征参数,这些参数可以帮助我们很好地解析滑坡高程分布、坡度陡缓、地形起伏以及滑动方向等特征,具有很高的应用价值;③这种新的非接触测量技术具有低成本、安全、快速、高分辨率的优势。     

基于BP神经网络模型的滑坡易发性评价方法

滑坡是中国频发的地质灾害,滑坡的易发性评价涉及多种影响因素,如何利用多影响因素进行精确、有效的滑坡易发性评价是滑坡减灾防灾工作的重点和前提。为探讨基于反向传播(back propagation, BP)神经网络模型的不同滑坡易发性评价方法的适用性,以川西蒲江县为研究区,通过实地调查与编录,筛选地质、地貌、环境等12类影响因子,分析各影响因子与滑坡的相关性,确定影响因子的权重大小,构建BP神经网络模型,完成因子权重法和栅格赋值法的滑坡易发性评价图编制和精度评价。结果显示：研究区筛选的12类滑坡影响因子不存在线性相关,坡度、地形湿度指数(topographic wetness index, TWI)和距道路距离对区内滑坡发育影响明显,利用滑坡影响因子构建的BP神经网络模型可对滑坡易发性进行有效的定量评价。综合现场调查与接收者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线精度分析,结果表明：基于BP神经网络模型的栅格赋值法和因子权重法曲线下面积(area under curve, AUC)分别为0.86和0.798,栅格赋值法评价精度优于因子权重...     

基于CF融入SSA优化SVM和RF模型的滑坡易发性评价

针对传统的区域滑坡易发性评价建模过程可能存在的样本数据量纲不统一以及模型参数选取误差等问题,本文以陕西省留坝县为研究区,选取高程、坡度、水系、降雨量、地层岩性等10个评价因子,采用确定性系数模型(CF)计算各评价因子的敏感值作为支持向量机模型(SVM)和随机森林模型(RF)的输入样本属性值,引入麻雀搜索算法(SSA)分别对SVM模型和RF模型的参数进行优化,获取最优参数对两种模型进行训练,最终构建了CF-SSA-SVM和CF-SSA-RF模型,从而对整个研究区进行预测,完成滑坡易发性评价,并通过受试者工作特征曲线(ROC)对两种模型进行精度验证。结果表明,两种模型的评价结果均有较多滑坡点落在极高易发区,无滑坡点落在极低易发区,评价结果均有较高的准确率。其中,CF-SSA-RF模型的成功率和预测率曲线AUC值分别为0.994和0.940,高于CF-SSA-SVM模型;并以三处典型滑坡为例进行验证,结果显示易发性分区与历史滑坡点分布较为吻合。进一步表明CF-SSA-RF模型更适用于留坝县的滑坡易发性评价,为当地滑坡灾害风险评估提供了指导依据。     

g-p-框架的扰动

用最小模对复Banach空间的g-p-框架的扰动性作进一步的讨论,可以得到复Banach空间的g-p-框架扰动的更好的下界.     

生物柴油的氧化安定性

为了考察生物柴油的氧化安定性,通过8 h加速氧化试验,定时取样,分析了氧化油的运动粘度、酸值和过氧化值,并与不同掺混比的生物柴油/柴油混合燃料进行比较.结果表明:生物柴油的氧化安定性比柴油差,两者混合燃料的氧化安定性随生物柴油掺混比的增大而逐渐变差.考察了4种抗氧化剂对生物柴油氧化安定性的影响,通过筛选确定了一种效果良好的抗氧化剂,对生物柴油的氧化具有明显的抑制作用.     

扁桁架结构稳定分析几何非线性临界点-欧拉理论

研究了扁桁架结构的稳定性问题,提出了中等扁度桁架稳定分析的几何非线性临界点-欧拉理论.引入杆件应变能密度为1的条件,以欧拉稳定条件为约束,在精确的变形-位移下构造了高精度的迭代方法,准确地求解了杆件截面积和内力的稳定临界解.给出了数值例题,说明了该理论的有效性,并对已有的各种稳定性分析理论进行了评述.     

汽车多刚体操纵稳定性模型及稳定性分析

运用多刚体动力学罗伯森-维登堡法充分考虑悬架系统的作用,建立了两轴汽车六自由度操纵稳定性模型.在此基础上,运用Hurwitz定理分析汽车的操纵稳定性,得出汽车具有稳定行驶性能的两个必要条件:汽车后悬架弹簧有效距离的平方与后悬架单侧弹簧刚度乘积大于前悬架弹簧有效距离的平方与前悬架单侧弹簧刚度乘积;汽车后轴所载质量与前轮胎侧偏刚度的乘积大于前轴所载质量与后轮胎侧偏刚度的乘积.     

Dispersion stability of thermal nanofluids

Thermal nanofluids, the engineered fluids with dispersed functional nanoparticles, have exhibited extraordinary thermophysical properties and added functionalities, and thus have enabled a broad range of important applications. The poor dispersion stability of thermal nanofluids, however, has been considered as a longexisting issue that limits their further development and practical application. This review overviews the recent efforts and progresses in improving the dispersion stability of thermal nanofluids such as mechanistic understanding of dispersion behavior of nanofluids, examples of both water-based and oil-based nanofluids, strategies to stabilize nanofluids, and characterization techniques for dispersion behavior of nanofluids. Finally, on-going research needs, and possible solutions to research challenges and future research directions in exploring stably dispersed thermal nanofluids are discussed.     

Dynamical stability of Hamiltonian systems

Dynamical stability has become the center of study on Hamiltonian system. In this article we introduce the recent development in some areas closely related to this topic, such as the KAM theory, Mather theory, Arnold diffusion and non-singular collision of n-body problem.     

水流层流失稳的一般规律

以力学系统的相对性原理和流场的局部稳定性理论为基础,对水流层流运动进行了理论上的分析,认为层流的不稳定性是由变形引起的,并对变形作进一步的演化,给出了层流运动稳定性的最大剪切失稳原则。     

Hardfill坝的整体稳定安全度

根据Hardfill坝的设计理念,研究适合Hardfill坝的整体稳定安全度考察方法,基于弹塑性有限元方法对典型Hardfill坝进行了计算,并就Hardfill坝材料参数及结构特征对大坝整体稳定安全度的影响进行了敏感性分析.结果表明:以强度储备为主的综合法考察大坝的整体安全度,Hardfill 坝一般存在沿坝基面的整...     

区间矩阵的稳定性

利用Lyapunov方法及Riccati不等式方法讨论了区间矩阵[Am,AM]的稳定性.首先将区间矩阵的稳定性问题等价地转化为一个代数Riccati不等式AT0P+PA0+PEETP+FTF<0正定解的存在性问题,然后利用H∞范数理论,获得了区间矩阵稳定的充要条件为A0稳定且‖F(sI-A0)-1E‖∞<1.