滑带黄土振陷预测中的BP神经网络方法

目的针对陇海铁路沿线密集的黄土滑坡灾害,对其振陷系数提出一种新的预测方法。方法以滑带黄土动三轴试验资料为基础,运用MATLAB建立滑带黄土振陷的BP(error back propagationneural network)神经网络预测模型,并与多元线性回归方法建立的模型进行误差对比分析。结果BP神经网络模型预测的结果要比多元线性回归模型预测的更准确。结论滑带黄土振陷预测的BP神经网络模型是一种比较理想的预测方法,对黄土地区的滑坡稳定性评价和铁路地基沉降的分析具有重要的价值。     

基于隐马尔可夫模型的频率线跟踪系统的频率估计精细化

基于ＨＭＭ的多频率线跟踪算法,能在很低的ＳＮＲ环境下工作,但存在一个量化误差,此误差的量级高于所给测量条件下的Ｃ－Ｒ下界所对应的误差量级（Ｎ＾－３／２）本文提出,在ＨＭＭ跟踪器输出的基础上,进一步实施极大似以提高频率估计精度,为了极大地减轻系统的存贮数据负担,文中提出只选取测量信号ＦＦＴ的很少一部分,共Ｌ个数作为依据来实施估计,给出了估计算式和Ｌ的计算方法和仿真结果。     

大城市地面沉降灾害的灰色预测

地面沉降同地震、砂土液化、滑坡、泥石流等一样是一种十分严重的自然灾害,本文是利用灰色理论对这一灾害现象进行研究的。文中首先介绍了灰色理论中的GM(1,1)模型的建模法,然后利用日本东京昭和5—35年的地面沉降资料和墨西哥城1890～1945年地面沉降资料分别建立了东京城和墨西哥城地面沉降的灰色预测模型:x(k+1)=13.60672006e~(0.12126861k)—12.64172006和x(k十1)=1.1383e~(0.233553k)—1.1383。利用这两种模型分别对东京城昭和40、45年和墨西哥城1950、1955年地面沉降量进行了预测,结果与实际沉降值拟合得较理想。     

高速铁路地基黄土液化前后微观结构变化研究

目的 对地基黄土液化前后的微结构变化进行研究,更好地认识黄土的动力性质及液化机理.方法 以新建郑(州)-西(安)高速铁路为例,选择典型路段(华阴、潼关、灵宝和偃师等),采集大量原状黄土样品,进行动三轴液化试验.基于GIS软件对黄土液化试验前后的扫描电镜照片进行定量化数据提取和处理并进行分形研究.结果 结果表明液化试验后黄土孔隙微结构具有分形特征,揭示了黄土分形分维同孔隙比之间有近似的直线关系.结论 液化前黄土孔隙的分形维数明显大于液化后分形维数;区域上自西向东,孔隙分维都减少.     

古土壤层间富水对黄土场地湿陷性的影响

黄土地层中往往交替分布着多层红色古土壤层,由于其硬度相对较高,遇水不易湿陷,对黄土地层湿陷量的测量结果有很大的影响。然而,对于古土壤对湿陷量的控制作用目前还缺乏相关研究,导致对湿陷地层湿陷量的科学取舍缺乏理论依据。为此该文统计了黄土高原区的浸水试验结果,分析了不同区域湿陷量室内外差异特征,并以西安地区两个试验场地的大型浸水试验为研究对象,进行了不同试验条件下土体中水分的扩散、含水率的变化、土压力变化以及累计湿陷量等测量工作。最终结果表明,古土壤层的存在阻碍湿陷进程,在阻止水分下渗的同时,阻碍深部地层湿陷量传递至地表,使得湿陷量实测值与计算值之间的差异与古土壤层数呈现正相关的趋势。该文将为普遍存在古土壤的黄土地层自重湿陷机理的研究提供参考。     

含盐量与纤维条件对加筋土抗剪强度的影响

采用SRS-150型动态环剪仪,对甘肃通渭地区黄土重塑并进行室内环剪试验,分析含盐量与纤维长度、掺量对聚丙烯纤维加筋土抗剪强度的影响,并通过扫描电镜试验分析其微观作用机制.结果表明,加筋土抗剪强度随含盐量的增加,表现为先减小后增大的趋势,含盐量的界限值为6%左右;当纤维掺量取0.2%、 0.4%、 0.6%时,加筋土峰值强度有明显提升,但对其残余强度影响不大;纤维长度越长,加筋土黏聚力越大,当纤维长度增长到9 mm以上时,黏聚力减小或增长变慢;在纤维掺量低于0.4%的情况下,加筋土内摩擦角受纤维长度的变化影响很小,当纤维掺量高于0.4%之后,纤维长度越长,内摩擦角越小;含盐量的增加会使土颗粒的双电子层厚度减小,使土颗粒间的黏结力增大,从而土体中颗粒聚集体越来越多,最终促使加筋土的抗剪强度发生变化.试验表明含盐量与纤维条件对加筋土抗剪强度的影响均存在一个界限值,这些可控因素对纤维加筋黄土边坡的加固及防护影响巨大,在实际工程应用中可围绕试验中的界限值进行相应调整.     

降雨影响黄土泥流起动的试验研究

现场实施人工模拟降雨试验,监测坡面下不同深度孔隙水压力变化,同时对降雨前、后黄土样品进行粒度分析,以探讨降雨作用下黄土泥流的起动机理。降雨开始160 s后,孔隙水压力增量稳定在4.6 kPa,并在该值上保持290 s后重新回到零值附近;降雨后,土样中小于平均直径(体积权重)44×10-6m的颗粒累计体积含量增加。研究后认为,孔隙水压力升高、细颗粒物质散失是黄土坡面泥流形成的重要因素;孔隙水压力增量达到4.6 kPa时,即有细颗粒物质移位,可作为黄土泥流起动的判断依据。     

干湿循环作用下黄土厚度对其裂隙发育的影响

黄土体长期处于降雨和蒸发的湿热耦合环境,极易诱发土体裂隙产生,显著弱化土体的结构性和完整性,从而影响工程区域的建设。因此,对干湿循环作用下不同厚度的黄土开裂特性研究十分必要。该文通过室内干湿循环试验,记录试样的含水率变化和裂隙发育情况,利用数字图像处理技术,结合分形维数对裂隙网络进行分析。试验结果表明,蒸发路径和含水量的不同导致土体水分蒸发速度不同,土体越厚,水分蒸发速度越慢。界面摩擦力影响土体开裂过程,土体越厚,裂隙发育越慢,裂纹网络复杂性越低。随着干化的进行,界面摩擦力逐渐降低,土体收缩明显,干湿循环效应导致土体颗粒重新组合,加快水分蒸发过程,土体表面会不断劣化。研究结果可为地质灾害防治提供指导。     

中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题讨论：黄土滑坡分析

对中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题（如黄土层地震反应、黄土滑坡、黄土液化、黄土湿陷与震陷等）进行了分析，重点对黄土滑坡问题进行了探讨。分析了由于灌溉或暴雨造成黄土滑坡的形成条件、滑坡机理、稳定性评价、滑坡监测预报以及治理措施等。