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基于广义耦合马尔可夫链的地层变异性模拟方法
被引量：
11
1
作者
邓志平
李典庆
+1 位作者
祁小辉
曹子君
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2041-2050,共10页
传统的广义耦合马尔可夫链模型是地层变异性模拟一种有效的工具。然而,由于岩土工程地质勘探过程中钻孔分布的稀疏性,广义耦合马尔可夫链水平方向转移概率矩阵不能直接估计,传统的广义耦合马尔可夫链模型不能直接用于地层变异性模拟。为...
传统的广义耦合马尔可夫链模型是地层变异性模拟一种有效的工具。然而,由于岩土工程地质勘探过程中钻孔分布的稀疏性,广义耦合马尔可夫链水平方向转移概率矩阵不能直接估计,传统的广义耦合马尔可夫链模型不能直接用于地层变异性模拟。为此,提出了基于钻孔资料广义耦合马尔可夫链水平两方向转移概率矩阵的极大似然估计方法,验证了该方法的有效性,在此基础上采用信息熵图量化地层变异性。以爱尔兰地区都柏林市丹拉海尔港口处的一组钻孔资料为例进行地层变异性模拟,分析了钻孔布置方案对水平方向转移概率矩阵估计的影响,探讨了钻孔布置方案对地层变异性模拟的影响规律。结果表明：提出的水平方向转移概率矩阵极大似然估计方法能够有效地估计水平方向转移概率矩阵,从而为基于钻孔资料的地层不确定性分析奠定了基础。钻孔布置方案对各方向上转移概率矩阵的估计和地层变异性的模拟结果都十分重要,为获得准确的转移概率矩阵应提供足够的钻孔数据。钻孔位置对地层变异性模拟有明显的影响,应将钻孔布置于重点研究区域,尽量减少地层模拟不确定性。信息熵图能够直观地量化地层模拟的不确定性,可用于指导钻孔方案的布置。
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关键词
地层变异性
广义耦合马尔可夫链
水平转移概率矩阵
信息熵图
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职称材料
基于边界模型和广义耦合马尔可夫链模型的地层变异性模拟方法
被引量：
2
2
作者
潘敏
邓志平
蒋水华
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期176-186,共11页
地层变异性对岩土结构物的性能评价影响显著,地层变异性的准确表征对工程实际具有重要意义。为此,提出了一种有效的地层变异性模拟方法,在概率框架内,将边界模型和广义耦合马尔可夫链模型相结合形成一种组合模型,以综合利用两者的优势...
地层变异性对岩土结构物的性能评价影响显著,地层变异性的准确表征对工程实际具有重要意义。为此,提出了一种有效的地层变异性模拟方法,在概率框架内,将边界模型和广义耦合马尔可夫链模型相结合形成一种组合模型,以综合利用两者的优势。首先,通过贝叶斯方法识别边界模型参数,进而采用条件随机场对地层边界进行模拟。然后,将边界模型模拟结果作为背景信息用于广义耦合马尔可夫链模型中,实现两种模型的结合。最后,以香港某建筑场地地层为例,对3种不同模型的地层变异性模拟结果进行了比较,以阐明该组合模型的优势,并探讨钻孔数量及其位置对所提组合模型地层变异性模拟的影响。结果表明:相比于边界模型与广义耦合马尔可夫链模型,该组合模型不仅能够模拟复杂的地层分布情况,而且能够考虑边界的空间分布趋势,能够有效地避免地质异常现象;钻孔布置方案对地层模拟的不确定性及其实现均具有较大影响。
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关键词
地层变异性
随机场
广义耦合马尔可夫链
不确定性
边界模型
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职称材料
基于不同材料分类模型的地层变异性模拟比较研究
被引量：
2
3
作者
邓志平
牛景太
+2 位作者
潘敏
张阳
郭英嘉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期128-136,共9页
岩土结构物变形与稳定性评估的准确性往往取决于地层描述的精确程度。实际地层往往表现出变异性,材料分类模型能够对地层变异性进行有效地描述,目前常用的材料分类模型有主要有耦合马尔可夫链和广义耦合马尔可夫链,目前的研究中并未对...
岩土结构物变形与稳定性评估的准确性往往取决于地层描述的精确程度。实际地层往往表现出变异性,材料分类模型能够对地层变异性进行有效地描述,目前常用的材料分类模型有主要有耦合马尔可夫链和广义耦合马尔可夫链,目前的研究中并未对两种模型进行系统的比较,给工程师们在模型选择方面带来困难。为此,以香港地区某场地地层为例,对两种材料分类模型的转移概率矩阵、信息熵图、地层变异模拟结果等方面进行系统的比较。结果表明:广义耦合马尔可夫链能够有效利用不同方向上的转移概率矩阵进行地层变异模拟,而耦合马尔可夫链在竖直方向或水平方向仅利用了一个方向上的转移概率矩阵。广义耦合马尔可夫链模型模拟所对应的不确定性范围要大于耦合马尔可夫链模型模拟的结果。广义耦合马尔可夫链模拟所得的地层分布相比耦合马尔可夫链模型所得的更合理。
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关键词
地层变异性
耦合
马尔可夫
链
广义耦合马尔可夫链
水平转移概率矩阵
信息熵
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职称材料
题名
基于广义耦合马尔可夫链的地层变异性模拟方法
被引量：
11
1
作者
邓志平
李典庆
祁小辉
曹子君
机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
南昌工程学院水利与生态工程学院
武汉大学工程风险与防灾研究所
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2041-2050,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51579190,51528901,51779189)
文摘
传统的广义耦合马尔可夫链模型是地层变异性模拟一种有效的工具。然而,由于岩土工程地质勘探过程中钻孔分布的稀疏性,广义耦合马尔可夫链水平方向转移概率矩阵不能直接估计,传统的广义耦合马尔可夫链模型不能直接用于地层变异性模拟。为此,提出了基于钻孔资料广义耦合马尔可夫链水平两方向转移概率矩阵的极大似然估计方法,验证了该方法的有效性,在此基础上采用信息熵图量化地层变异性。以爱尔兰地区都柏林市丹拉海尔港口处的一组钻孔资料为例进行地层变异性模拟,分析了钻孔布置方案对水平方向转移概率矩阵估计的影响,探讨了钻孔布置方案对地层变异性模拟的影响规律。结果表明：提出的水平方向转移概率矩阵极大似然估计方法能够有效地估计水平方向转移概率矩阵,从而为基于钻孔资料的地层不确定性分析奠定了基础。钻孔布置方案对各方向上转移概率矩阵的估计和地层变异性的模拟结果都十分重要,为获得准确的转移概率矩阵应提供足够的钻孔数据。钻孔位置对地层变异性模拟有明显的影响,应将钻孔布置于重点研究区域,尽量减少地层模拟不确定性。信息熵图能够直观地量化地层模拟的不确定性,可用于指导钻孔方案的布置。
关键词
地层变异性
广义耦合马尔可夫链
水平转移概率矩阵
信息熵图
Keywords
geological uncertainty
generalized coupledMarkov chain
horizontal transition probability matrix
information entropy
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于边界模型和广义耦合马尔可夫链模型的地层变异性模拟方法
被引量：
2
2
作者
潘敏
邓志平
蒋水华
机构
南昌工程学院水利与生态工程学院
南昌大学建筑工程学院
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期176-186,共11页
基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ211932)
国家自然科学基金项目(52009054,41867036,52179103)。
文摘
地层变异性对岩土结构物的性能评价影响显著,地层变异性的准确表征对工程实际具有重要意义。为此,提出了一种有效的地层变异性模拟方法,在概率框架内,将边界模型和广义耦合马尔可夫链模型相结合形成一种组合模型,以综合利用两者的优势。首先,通过贝叶斯方法识别边界模型参数,进而采用条件随机场对地层边界进行模拟。然后,将边界模型模拟结果作为背景信息用于广义耦合马尔可夫链模型中,实现两种模型的结合。最后,以香港某建筑场地地层为例,对3种不同模型的地层变异性模拟结果进行了比较,以阐明该组合模型的优势,并探讨钻孔数量及其位置对所提组合模型地层变异性模拟的影响。结果表明:相比于边界模型与广义耦合马尔可夫链模型,该组合模型不仅能够模拟复杂的地层分布情况,而且能够考虑边界的空间分布趋势,能够有效地避免地质异常现象;钻孔布置方案对地层模拟的不确定性及其实现均具有较大影响。
关键词
地层变异性
随机场
广义耦合马尔可夫链
不确定性
边界模型
Keywords
stratigraphic uncertainty
random field
generalized coupled Markov chain
uncertainty
boundary model
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于不同材料分类模型的地层变异性模拟比较研究
被引量：
2
3
作者
邓志平
牛景太
潘敏
张阳
郭英嘉
机构
南昌工程学院水利与生态工程学院
南昌工程学院鄱阳湖流域水工程安全与资源高效利用国家地方联合工程实验室
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期128-136,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51769017)~~
文摘
岩土结构物变形与稳定性评估的准确性往往取决于地层描述的精确程度。实际地层往往表现出变异性,材料分类模型能够对地层变异性进行有效地描述,目前常用的材料分类模型有主要有耦合马尔可夫链和广义耦合马尔可夫链,目前的研究中并未对两种模型进行系统的比较,给工程师们在模型选择方面带来困难。为此,以香港地区某场地地层为例,对两种材料分类模型的转移概率矩阵、信息熵图、地层变异模拟结果等方面进行系统的比较。结果表明:广义耦合马尔可夫链能够有效利用不同方向上的转移概率矩阵进行地层变异模拟,而耦合马尔可夫链在竖直方向或水平方向仅利用了一个方向上的转移概率矩阵。广义耦合马尔可夫链模型模拟所对应的不确定性范围要大于耦合马尔可夫链模型模拟的结果。广义耦合马尔可夫链模拟所得的地层分布相比耦合马尔可夫链模型所得的更合理。
关键词
地层变异性
耦合
马尔可夫
链
广义耦合马尔可夫链
水平转移概率矩阵
信息熵
Keywords
geological uncertainty
coupled Markov chain
generalized coupled Markov chain
horizontal transitionprobability
information entropy
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于广义耦合马尔可夫链的地层变异性模拟方法
邓志平
李典庆
祁小辉
曹子君
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
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职称材料
2
基于边界模型和广义耦合马尔可夫链模型的地层变异性模拟方法
潘敏
邓志平
蒋水华
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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下载PDF
职称材料
3
基于不同材料分类模型的地层变异性模拟比较研究
邓志平
牛景太
潘敏
张阳
郭英嘉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018
2
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