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基于改进指数平滑法的岩体边坡变形预测 被引量:16
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作者 刘造保 徐卫亚 +1 位作者 张开普 刘康 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期313-316,共4页
结合VisualBasic.NET编程技术提出了二次和三次指数平滑预测模型参数α的优化改进方法,建立了参数最优的二次和三次指数平滑法预测模型.基于锦屏一级水电站左岸高边坡工程部分监测数据,应用指数平滑法基本原理建立二次指数平滑法和三次... 结合VisualBasic.NET编程技术提出了二次和三次指数平滑预测模型参数α的优化改进方法,建立了参数最优的二次和三次指数平滑法预测模型.基于锦屏一级水电站左岸高边坡工程部分监测数据,应用指数平滑法基本原理建立二次指数平滑法和三次指数平滑法预测模型,并应用该模型对左岸高边坡某工程部位监测位移等变形物理量进行预测预报分析,结果表明,改进的预测模型预测结果准确有效,与后期实际监测位移比较误差较小. 展开更多
关键词 改进指数平滑法 岩体边坡 变形预测 锦屏一级水电站
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基于修正GM(1,1)模型的岩体边坡预测分析 被引量:5
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作者 刘造保 石雄 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第5期33-36,59,共5页
岩体边坡是一个复杂的未知系统,灰色系统理论能较好地阐释其中某些规律.岩体边坡的监测和应力变形预测分析是一项意义重大的工作.针对强随机性的边坡监测时间序列,提出了考虑斜率修正的灰色GM(1,1)预测模型,提高了灰色模型的建模精度.同... 岩体边坡是一个复杂的未知系统,灰色系统理论能较好地阐释其中某些规律.岩体边坡的监测和应力变形预测分析是一项意义重大的工作.针对强随机性的边坡监测时间序列,提出了考虑斜率修正的灰色GM(1,1)预测模型,提高了灰色模型的建模精度.同时,将该模型应用于锦屏一级水电站左岸高边坡中某部位岩体的应力发展趋势预测,发现该改进GM(1,1)模型适合于短期趋势预测,并揭示了该部位岩体的应力发展模式,为后续研究工作提供参考和研究基础. 展开更多
关键词 灰色GM(1 1)模型 边坡 预测
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南水北调山东段南干渠边坡变形监测信息管理系统设计及应用 被引量:2
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作者 刘造保 孟永东 张玉 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第2期6-9,共4页
为了管理好大型渠道边坡监测中海量数据,快速挖掘出其中所蕴含物理力学规律,基于南水北调东线山东段南干渠边坡的需求分析,应用Visual Basic.Net 2008编程语言与CAD Viewer组件等编程技术,开发了大型渠道边坡变形稳定监测与失稳预报软件... 为了管理好大型渠道边坡监测中海量数据,快速挖掘出其中所蕴含物理力学规律,基于南水北调东线山东段南干渠边坡的需求分析,应用Visual Basic.Net 2008编程语言与CAD Viewer组件等编程技术,开发了大型渠道边坡变形稳定监测与失稳预报软件,实现了监测数据的输入输出、数据预处理、预测预报分析、工程资料可视化在线浏览、监测原始数据和监测成果的图形报表输出等功能,并将该系统应用于南干渠边坡监测实践中,为该渠道边坡监测提供软件支持,为实现监测和施工现场管理信息化奠定基础。 展开更多
关键词 南水北调 边坡监测 信息系统 可视化
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岩石脆性破坏全过程的准态基近场动力学方法
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作者 刘造保 田锋 周金鑫 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1395-1410,共16页
近场动力学(peridynamics,PD)作为一种新兴方法,正展现出成为一种分析复杂岩体力学响应方法的巨大潜力.然而,键基近场动力学与连续介质力学联系薄弱,缺乏对岩石多类型断裂模式和峰后行为的处理能力,而且接触-摩擦模型严重简化.为此,提... 近场动力学(peridynamics,PD)作为一种新兴方法,正展现出成为一种分析复杂岩体力学响应方法的巨大潜力.然而,键基近场动力学与连续介质力学联系薄弱,缺乏对岩石多类型断裂模式和峰后行为的处理能力,而且接触-摩擦模型严重简化.为此,提出了一种准态基近场动力学方法.首先,通过基于键型区分的力密度计算方法,实现了键的应力张量计算,加深了其与连续介质力学的联系;然后,提出了一种通用式的断裂准则引入思路,推导了一种适于当前理论的单直线型虚拟裂缝模型,实现了对岩石多类型脆性破坏的全过程模拟;最后,通过粒子网格孪生算法,实现了不同介质状态的物质点和孪生网格的同步处理,通过势函数和库伦摩擦定律,实现了对各类接触情形和接触程度的准确判断和表征,并增加了考虑摩擦系数的摩擦力密度计算.已有算例表明,模拟结果与实验结果的吻合程度很高.这使得完善后的近场动力学的近场动力学处理非连续介质形成-演化过程的能力得到了有效提升,扩充了原有的理论框架和适用范围. 展开更多
关键词 近场动力学 脆性岩石 断裂模式 虚拟裂缝模型 接触-摩擦模型
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基于混合核函数PSO-LSSVM的边坡变形预测 被引量:48
5
作者 郑志成 徐卫亚 +1 位作者 徐飞 刘造保 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1421-1426,共6页
支持向量机(SVM)的核函数类型和超参数对边坡位移时序预测的精度有重要影响。鉴于局部核函数学习能力强、泛化性能弱,而全局核函数泛化性能强、学习能力弱的矛盾,通过综合两类核函数各自优点构造了基于全局多项式核和高斯核的混合核函数... 支持向量机(SVM)的核函数类型和超参数对边坡位移时序预测的精度有重要影响。鉴于局部核函数学习能力强、泛化性能弱,而全局核函数泛化性能强、学习能力弱的矛盾,通过综合两类核函数各自优点构造了基于全局多项式核和高斯核的混合核函数,并引入粒子群算法(PSO)对最小二乘支持向量机(LSSVM)超参数进行全局寻优,提出了边坡位移时序预测的混合核函数PSO-LSSVM模型。将模型应用于锦屏一级水电站左岸岩石高边坡变形预测分析,并与传统核函数支持向量机预测结果进行对比分析。结果表明,该模型较传统方法在预测精度上有了明显提高,预测结果科学可靠,在边坡位移时序预测中具有良好的实际应用价值。 展开更多
关键词 边坡 边坡变形预测 最小二乘支持向量机 粒子群优化 混合核
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基于PSO-PP的边坡稳定性评价 被引量:23
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作者 徐飞 徐卫亚 +1 位作者 刘造保 刘康 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1708-1713,共6页
边坡的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。结合投影寻踪算法、粒子群优化算法和逻辑斯谛曲线函数,建立了边坡稳定性评价的粒子群优化投影寻踪模型(PSO-PP)。该模型一方面利用粒子群算法(PSO)优化投影指标函数及逻辑斯谛曲线函数参... 边坡的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。结合投影寻踪算法、粒子群优化算法和逻辑斯谛曲线函数,建立了边坡稳定性评价的粒子群优化投影寻踪模型(PSO-PP)。该模型一方面利用粒子群算法(PSO)优化投影指标函数及逻辑斯谛曲线函数参数,确保了模型参数的准确性;另一方面利用逻辑斯谛曲线函数建立投影值与经验等级之间的非线性关系。模型的测试结果显示了良好的精度。将该模型应用到雅砻江锦屏一级水电站左岸边坡的稳定性分析中,实例分析结果与实际状态吻合较好,表明该模型在边坡稳定性评价中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 投影寻踪 粒子群 逻辑斯谛曲线
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基于PSO-PP的围岩稳定性评价 被引量:12
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作者 徐飞 徐卫亚 +2 位作者 温森 刘造保 赵延喜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3651-3655,共5页
围岩的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。结合投影寻踪方法、粒子群算法和逻辑斯谛曲线函数,建立了围岩稳定性评价的粒子群优化投影寻踪(projection pursuit based on particle swarm optimization,PSO-PP)模型。该模型一方面采... 围岩的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。结合投影寻踪方法、粒子群算法和逻辑斯谛曲线函数,建立了围岩稳定性评价的粒子群优化投影寻踪(projection pursuit based on particle swarm optimization,PSO-PP)模型。该模型一方面采用粒子群算法优化投影指标函数及逻辑斯谛曲线函数参数,确保了模型的准确性;另一方面利用逻辑斯谛曲线函数建立投影值与经验等级之间的非线性关系。模型的测试结果显示了良好的精度,实例分析结果与实际状态完全一致,表明该模型在围岩稳定性评价中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 围岩 粒子群优化 投影寻踪 稳定性 评价 逻辑斯谛曲线
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围岩稳定性评价的投影寻踪权重-属性区间识别模型 被引量:10
8
作者 徐飞 王珂 刘造保 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2587-2591,2598,共6页
围岩的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。采用粒子群算法优化投影寻踪方法,并结合属性区间识别理论,建立了围岩稳定性评价的投影寻踪权重-属性区间识别模型。选取5个围岩稳定性影响因子作为评价指标,通过构造属性测度区间函数计... 围岩的稳定性评价是一个复杂的不确定系统问题。采用粒子群算法优化投影寻踪方法,并结合属性区间识别理论,建立了围岩稳定性评价的投影寻踪权重-属性区间识别模型。选取5个围岩稳定性影响因子作为评价指标,通过构造属性测度区间函数计算单指标属性测度区间,利用基于粒子群优化的投影寻踪确定各评价指标的权重以计算综合属性测度区间,应用置信度准则和评分准则对围岩的稳定性进行属性识别。实例研究表明,该模型能有效的解决围岩稳定性评价问题,且评价结果科学可靠;评价模型采用投影寻踪确定权重,避免了权重确定中的主观性和随意性,保证了评价工作的客观性和准确性。 展开更多
关键词 围岩稳定性 投影寻踪 属性区间识别理论 粒子群 评价
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基于PSO-SVM的岩石边坡稳定性预测 被引量:6
9
作者 徐飞 刘造保 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第6期61-65,共5页
边坡稳定性与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系.结合粒子群优化算法和支持向量机,提出了边坡稳定评价的粒子群优化支持向量机模型.模型采用支持向量机建立边坡稳定性和影响因素之间的非线性关系;同时,利用粒子群算法对支持向量机... 边坡稳定性与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系.结合粒子群优化算法和支持向量机,提出了边坡稳定评价的粒子群优化支持向量机模型.模型采用支持向量机建立边坡稳定性和影响因素之间的非线性关系;同时,利用粒子群算法对支持向量机参数进行全局寻优,从而确保了模型参数的准确性.模型的测试结果显示了良好的精度.将该模型应用到某岩石高边坡中,预测结果与实际情况符合较好,表明该模型在岩石边坡稳定性预测中的可行性和有效性. 展开更多
关键词 岩石边坡 稳定性 预测 粒子群优化 支持向量机
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砂-黏土混合物高压压实性能试验研究 被引量:3
10
作者 李玲 刘金泉 +3 位作者 刘造保 刘桃根 王伟 邵建富 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3502-3514,共13页
利用自行设计高压固结仪对5种不同含砂率的饱和砂-黏土混合物开展一系列高压压缩试验,研究砂-黏土混合物压缩性和渗透性演化规律及其对矿物组分的依赖性。试验结果表明,饱和砂-黏土混合物的孔隙比-压力(e-lgP)曲线随着含砂率增高呈现出... 利用自行设计高压固结仪对5种不同含砂率的饱和砂-黏土混合物开展一系列高压压缩试验,研究砂-黏土混合物压缩性和渗透性演化规律及其对矿物组分的依赖性。试验结果表明,饱和砂-黏土混合物的孔隙比-压力(e-lgP)曲线随着含砂率增高呈现出指数函数模式向双曲线函数模式转化,而e-P曲线在压力高于8.1 MPa则呈线性变化,其斜率依赖于含砂率。最优含砂率随固结压力的增大而逐渐从75%移向30%。不同含砂率的砂-黏土混合物的孔隙率、固结压力和含砂率存在统一的幂函数关系。渗透系数与含砂率有关,渗透系数与孔隙率符合指数函数关系。从砂-黏土混合物骨架结构和孔隙类型的角度出发,从本质上分析含砂率、固结压力对混合物压缩性和渗透性的作用规律。结合SEM微细观结构观测结果,验证砂-黏土混合物骨架结构与含砂率之间的相关性。 展开更多
关键词 砂-黏土混合材料 压缩性 含砂率 孔隙结构 渗透性
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锚杆锚固性能及界面力学特性研究综述 被引量:12
11
作者 查文华 王京九 +2 位作者 华心祝 刘造保 王澄菡 《人民长江》 北大核心 2021年第11期161-168,共8页
锚杆锚固岩土体后,形成的锚固体单元能否提供足够的锚固力是整个锚固工程的关键。现有研究表明,锚固系统的破坏模式主要表现为锚杆与锚固剂界面和锚固剂与围岩界面发生滑脱。总结了影响锚杆锚固界面力学特性的因素,分析归纳了锚固界面... 锚杆锚固岩土体后,形成的锚固体单元能否提供足够的锚固力是整个锚固工程的关键。现有研究表明,锚固系统的破坏模式主要表现为锚杆与锚固剂界面和锚固剂与围岩界面发生滑脱。总结了影响锚杆锚固界面力学特性的因素,分析归纳了锚固界面力学特征研究领域存在的主要问题。指出合理利用数值模拟与试验手段并结合理论分析对锚固界面的力学特性进行深入研究,有助于弄清锚杆锚固系统的作用机理,对提升锚固工程安全性与稳定性有着重大意义。相关结论为今后锚杆锚固界面力学特性的研究提供了方向和参考。 展开更多
关键词 锚固界面 力学特性 黏结强度 数值模拟 理论分析
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层理铁矿石剪切力学性能试验研究
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作者 汪昕 幸安康 +4 位作者 曾子强 姜祎 徐建宇 王晓南 刘造保 《岩土力学》 2025年第4期1039-1048,共10页
陡倾薄层状矿体在开挖扰动下,易呈现高切向应力导致边墙弯折破断或弯曲内鼓破坏,破坏模式与层理岩体的力学性质紧密相关。为研究思山岭铁矿层状矿体在剪切破坏过程中的变形和强度性质及破坏特征,开展不同层理倾角和围压下层状岩石三轴... 陡倾薄层状矿体在开挖扰动下,易呈现高切向应力导致边墙弯折破断或弯曲内鼓破坏,破坏模式与层理岩体的力学性质紧密相关。为研究思山岭铁矿层状矿体在剪切破坏过程中的变形和强度性质及破坏特征,开展不同层理倾角和围压下层状岩石三轴剪切试验。试验结果表明:思山岭层理铁矿石试样的峰值强度、轴向和环向变形、破坏模式受围压和层状节理角度影响显著。层理角度的增加使得试样抗剪强度呈现先增加后减小的趋势,轴向变形和环向变形呈现波浪形变化;围压的增加使得试样峰值剪切强度有显著的提高,轴向剪切位移也有增加的趋势,环向变形呈减小的趋势。层理铁矿石试样的破坏模式受层理倾角和围压控制,在层理倾角为0°和30°时,试样发生以应力控制型为主的破坏;层理倾角为45°时,试样发生应力-结构控制型的破坏;层理倾角为60°和90°时,试样发生以结构控制型为主的破坏。最后基于试验结果,给出了同时考虑中主应力和矿石层理倾角的破坏判据,研究结果可为思山岭铁矿的采场和支护设计提供重要支撑。 展开更多
关键词 层理倾角 围压 强度 变形 破坏模式
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