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基于机器学习的构造蚀变花岗岩强度预测
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作者 胡芮晟 沈军辉 +3 位作者 燕俊松 田雄 罗晓红 陈涛 《人民长江》 北大核心 2025年第7期132-139,共8页
岩石强度的弱化可能导致隧洞掘进过程掌子面塌方及围岩大变形等工程问题,故构造蚀变花岗岩强度预测对实际工程具有重要意义。以具有典型构造蚀变特征的硬梁包水电站蚀变花岗岩为研究对象,在工程地质分类基础上测试了岩石物理力学性质,... 岩石强度的弱化可能导致隧洞掘进过程掌子面塌方及围岩大变形等工程问题,故构造蚀变花岗岩强度预测对实际工程具有重要意义。以具有典型构造蚀变特征的硬梁包水电站蚀变花岗岩为研究对象,在工程地质分类基础上测试了岩石物理力学性质,采用多元非线性回归、粒子群优化的随机森林算法(PSO-RF)、粒子群优化的BP神经网络算法(PSO-BP)3种方法分别建立了构造蚀变花岗岩饱和单轴抗压强度预测模型,用决定系数等指标评价了模型的精度,最后将模型应用于龙羊峡储能工程以进一步验证其适用性。研究表明:硬梁包水电站花岗岩的蚀变以微观结构变化为主,而矿物成分变化相对较少,因微裂隙扩张与晶间接触方式变化导致强度弱化;经各自变量间的共线性诊断后,选定干密度、吸水率、点荷载强度、纵波速、饱和单轴抗压强度为变量建立预测模型;三种预测模型均具有较高预测精度,其中PSO-RF模型表现最优。 展开更多
关键词 构造蚀变花岗岩 蚀变分类 抗压强度预测 非线性回归 粒子群优化 随机森林 BP神经网络 硬梁包水电站
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蚀变辉绿岩类型划分及隧洞围岩分级模糊评判
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作者 李健辉 沈军辉 +3 位作者 燕俊松 粟宇 吴章雷 陈涛 《人民长江》 北大核心 2025年第1期117-124,共8页
蚀变辉绿岩是中国西部工程建设中一种较常见的岩体,其蚀变程度对工程岩体的性状影响极大。以在建的大渡河硬梁包水电站蚀变辉绿岩为研究对象,根据蚀变辉绿岩的宏观地质特征、岩石矿物学特征及力学试验成果对其进行了类型划分,并引入模... 蚀变辉绿岩是中国西部工程建设中一种较常见的岩体,其蚀变程度对工程岩体的性状影响极大。以在建的大渡河硬梁包水电站蚀变辉绿岩为研究对象,根据蚀变辉绿岩的宏观地质特征、岩石矿物学特征及力学试验成果对其进行了类型划分,并引入模糊数学理论对蚀变辉绿岩进行围岩分级。研究表明:复杂的地质构造作用,造就了工程区内分布广泛的辉绿岩蚀变带;蚀变辉绿岩可分为微蚀变辉绿岩、碎裂化辉绿岩、碎裂辉绿岩、辉绿角砾岩、片理化辉绿岩和泥化辉绿岩6类;随着蚀变程度增强,辉绿岩的碎裂化及高岭石、绿泥石等黏土化程度逐渐增高,相应其力学强度逐渐降低。根据辉绿岩蚀变特征,选取饱和单轴抗压强度、黏聚力、完整性系数、结构面特性参数、蚀变指数作为围岩分级依据,建立了蚀变辉绿岩围岩分级的模糊综合评判方法,得到了岩质类型与围岩等级的对应关系。最后以该电站开挖的两条引水隧洞内的多条蚀变辉绿岩带为例,对方法的可行性和合理性进行了验证,围岩评判结果与现场情况吻合较好,表明该方法具有较好的适用性。 展开更多
关键词 蚀变辉绿岩 蚀变特征 围岩分级 蚀变指数 模糊评判 硬梁包水电站 大渡河
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强黏土化蚀变辉绿岩浸水崩解过程量化分析方法
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作者 燕俊松 沈军辉 +2 位作者 李文纲 粟宇 陈涛 《人民长江》 北大核心 2025年第8期116-124,共9页
强黏土化蚀变辉绿岩遇水崩解、劣化是导致硬梁包水电站引水隧洞围岩破坏的重要原因之一。为深入认识强黏土化蚀变辉绿岩浸水崩解特性,提出了一种崩解过程量化分析方法。首先通过新型静态崩解试验获取强黏土化蚀变辉绿岩的崩解曲线;然后... 强黏土化蚀变辉绿岩遇水崩解、劣化是导致硬梁包水电站引水隧洞围岩破坏的重要原因之一。为深入认识强黏土化蚀变辉绿岩浸水崩解特性,提出了一种崩解过程量化分析方法。首先通过新型静态崩解试验获取强黏土化蚀变辉绿岩的崩解曲线;然后引入Logistic函数拟合崩解曲线,建立崩解阶段定量划分方案,并精确计算出不同崩解阶段的平均崩解速率;在此基础上,通过分析影响崩解速率的因素,对强黏土化蚀变辉绿岩不同阶段的崩解机理进行了探讨。结果表明:Logistic函数能够有效拟合崩解曲线,所划分的崩解阶段准确符合崩解曲线斜率的变化趋势;崩解速率作为一种过程性指标,可用于崩解性定量评价和崩解性分级。所提方法可为类似岩石崩解特性研究提供参考。 展开更多
关键词 强黏土化蚀变辉绿岩 崩解过程 Logistic函数模型 量化分析 硬梁包水电站
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饱和砂土坝基液化超重力振动台试验研究 被引量:6
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作者 杨凯文 李俊超 +4 位作者 王锋 陈涛 汪玉冰 邹德高 刘京茂 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期778-786,F0003,F0002,共11页
坝基作为水利水电工程重要基础设施的核心部分,其在地震作用下的动力响应和稳定性受到广泛关注。针对饱和砂土坝基的动力响应和液化规律,开展了两组超重力振动台试验,分析了饱和砂土地基在坝闸荷载作用下的地震响应规律。根据两组离心... 坝基作为水利水电工程重要基础设施的核心部分,其在地震作用下的动力响应和稳定性受到广泛关注。针对饱和砂土坝基的动力响应和液化规律,开展了两组超重力振动台试验,分析了饱和砂土地基在坝闸荷载作用下的地震响应规律。根据两组离心试验结果,地震作用下自由场地地基下层土体发生软化,上层土体发生液化喷砂,加速度放大系数和超静孔压比沿深度方向呈现先减小后增大的趋势;坝基在荷载边缘的土体中出现液化现象,加速度放大系数随深度逐渐减小而土体超静孔压比随深度逐渐增大。坝闸荷载能够增大坝基土体中的有效应力,减小超静孔压比。超静孔压消散后土体的密实度、刚度提高。最后,基于非线性有限元分析软件GEODYNA,对两组离心机试验进行了数值模拟,结果吻合较好。试验结果和数值模拟结果为饱和砂土坝基的设计与加固提供了依据。 展开更多
关键词 坝基 液化 上覆荷载 地震响应 离心模拟
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ILC-H∞控制下车辆液压减振特性分析
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作者 伍家鸿 曹太强 +2 位作者 李柏宏 司国雷 阳小明 《液压与气动》 北大核心 2023年第9期166-174,共9页
为进一步提高复杂路况下车辆半主动悬架系统的减振性能,提出一种基于迭代学习(Iterative Learning Control,ILC)改进的H∞控制(ILC-H∞Control)策略。首先,提取自适应阻尼减振器(Adaptive Damping System,ADS减振器)的阻尼特性实验数据... 为进一步提高复杂路况下车辆半主动悬架系统的减振性能,提出一种基于迭代学习(Iterative Learning Control,ILC)改进的H∞控制(ILC-H∞Control)策略。首先,提取自适应阻尼减振器(Adaptive Damping System,ADS减振器)的阻尼特性实验数据,利用Sigmoid模型对阻尼参数进行辨识拟合;引入P型迭代学习控制器弥补传统H∞控制中权函数的盲目性,构建期望回路增益,将模型匹配问题转化为迭代学习中期望回路函数的路径跟踪问题,提高悬架阻尼调节的灵活性与自适应性。结果表明:在B级随机路面和冲击路面激励下,与被动悬架和H∞传统控制下的半主动悬架相比,该控制方法的性能提高了近49.04%。 展开更多
关键词 半主动悬架 迭代学习 Sigmoid模型 回路增益 H∞控制
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