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基于Self-CGRU模型的地铁基坑周边地表沉降预测
被引量：
1
1
作者
张文松
贾磊
+1 位作者
姚荣涵
孙立
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2474-2482,2491,共10页
为提升地铁基坑开挖引发的地表沉降的预测精度,基于自注意力机制和深度学习提出一种能捕捉沉降数据时空特性的深度注意力组合预测模型(self-attention convolutional gated recurrent units,Self-CGRU)。Self-CGRU模型由空间模块和时间...
为提升地铁基坑开挖引发的地表沉降的预测精度,基于自注意力机制和深度学习提出一种能捕捉沉降数据时空特性的深度注意力组合预测模型(self-attention convolutional gated recurrent units,Self-CGRU)。Self-CGRU模型由空间模块和时间模块搭建。空间模块中,选择卷积神经网络捕捉相邻监测点沉降数据的空间相关性;时间模块中,使用门控循环单元神经网络分析沉降数据的时间规律,并引入自注意力机制捕获沉降数据内部的自相关性,进而得到沉降预测值。选取中国深圳市地铁基坑周边地表沉降数据验证Self-CGRU模型,结果表明:相比现有模型,Self-CGRU模型预测性能更好,使预测精度提高了17.48%~29.17%。研究成果可为地铁基坑周边地表沉降预测提供一种准确且稳定的新模型。
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关键词
沉降预测
组合模型
时空特性
深度学习
自注意力机制
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职称材料
2021年9月16日四川泸县M_(S)6.0地震震区三维S波精细速度结构
被引量：
3
2
作者
吴萍萍
李大虎
+6 位作者
詹艳
郭慧丽
刘雪华
徐微
杨歧焱
鲁来玉
丁志峰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2386-2403,共18页
近年来,四川盆地南缘(川南)中强地震频次增多和地震活动性增强,2021年9月16日四川省泸州市泸县M_(S)6.0地震的发生再次引起国内外学者对川南地区深部孕震环境和潜在地震危险性的密切关注.为了探究泸县6.0级地震震区的深部结构特征,本文...
近年来,四川盆地南缘(川南)中强地震频次增多和地震活动性增强,2021年9月16日四川省泸州市泸县M_(S)6.0地震的发生再次引起国内外学者对川南地区深部孕震环境和潜在地震危险性的密切关注.为了探究泸县6.0级地震震区的深部结构特征,本文基于最新布设于震区70个短周期密集地震台站的观测资料,采用背景噪声成像法构建了泸县M_(S)6.0震区三维S波精细速度结构.研究结果表明,研究区内喻家寺向斜和华蓥山断裂带东/西支深部速度结构表现明显非均匀性,喻家寺向斜构造区在深度3.0 km内表现为低速,随着深度增加,速度逐渐增大.华蓥山断裂带东、西支除了存在局部低速非均匀体,整体上表现为NE-SW展布的高速特征.泸县震源区西侧4.0~6.0 km深度呈现低速异常,东侧则表现高速异常分布,主震位于高低速分界带,震区周边存在大范围的明显线状几何特征的地震分布,震源深度优势分布层位主要集中在3.0~5.0 km之间.综合已有的资料分析,主震西侧的低速异常区指示着该处可能存在流体,推测泸县6.0级地震可能是在区域构造应力和流体扰动的作用下,泸县震区的先存隐伏断层发生错动所致.
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关键词
泸县地震
背景噪声成像
S波速度结构
华蓥山断裂带
孕震环境
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职称材料
瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法研究
被引量：
4
3
作者
崔岩
王彦飞
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1086-1095,共10页
目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法...
目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法,与二等分方法相比,能够在很短的时间内达到最优的收敛效果;反演建模时采用L_(1)范数正则化方法对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更加符合地质实际;在反问题的数值实现上,针对稀疏正则化模型提出一种隐式迭代正则化算法,其迭代算子具有非膨胀特性,可以收敛到极小化问题的解.数值实验结果表明,新的反演方案具有计算效率高,模型"逐块"光滑的特性刻画好,对非高斯噪声鲁棒性强的特点.
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关键词
瑞雷波
多阶模式频散曲线
稀疏正则化反演
速度结构
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职称材料
题名
基于Self-CGRU模型的地铁基坑周边地表沉降预测
被引量：
1
1
作者
张文松
贾磊
姚荣涵
孙立
机构
河北
地质
大学
城市
地质
与工程学院
河北
地质
大学
河北
省
地下
人工环境智慧开发与管控技术创新中心
河北地质大学京津冀城市群地下空间智能探测与装备重点实验室
山东理工
大学
交通与车辆学院
大连理工
大学
建设工程学部
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2474-2482,2491,共10页
基金
河北省教育厅科学研究项目(No.BJK2024090)
国家自然科学基金(No.52172314)。
文摘
为提升地铁基坑开挖引发的地表沉降的预测精度,基于自注意力机制和深度学习提出一种能捕捉沉降数据时空特性的深度注意力组合预测模型(self-attention convolutional gated recurrent units,Self-CGRU)。Self-CGRU模型由空间模块和时间模块搭建。空间模块中,选择卷积神经网络捕捉相邻监测点沉降数据的空间相关性;时间模块中,使用门控循环单元神经网络分析沉降数据的时间规律,并引入自注意力机制捕获沉降数据内部的自相关性,进而得到沉降预测值。选取中国深圳市地铁基坑周边地表沉降数据验证Self-CGRU模型,结果表明:相比现有模型,Self-CGRU模型预测性能更好,使预测精度提高了17.48%~29.17%。研究成果可为地铁基坑周边地表沉降预测提供一种准确且稳定的新模型。
关键词
沉降预测
组合模型
时空特性
深度学习
自注意力机制
Keywords
settlement prediction
hybrid model
spatio-temporal characteristics
deep learning
self-attention mechanism
分类号
TU478 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
2021年9月16日四川泸县M_(S)6.0地震震区三维S波精细速度结构
被引量：
3
2
作者
吴萍萍
李大虎
詹艳
郭慧丽
刘雪华
徐微
杨歧焱
鲁来玉
丁志峰
机构
中国地震局地球物理研究所
中国地震局成都青藏高原地震研究所(中国地震科学
实验
场成都基地)
四川省地震局
中国地震局
地质
研究所
河北
地质
大学
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2386-2403,共18页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务专项(IGCEA2103)
中国地震局地球物理研究所基本业务专项(DQJB22B19,DQJB22B26)
四川省地震局地震科技专项(LY2218)联合资助。
文摘
近年来,四川盆地南缘(川南)中强地震频次增多和地震活动性增强,2021年9月16日四川省泸州市泸县M_(S)6.0地震的发生再次引起国内外学者对川南地区深部孕震环境和潜在地震危险性的密切关注.为了探究泸县6.0级地震震区的深部结构特征,本文基于最新布设于震区70个短周期密集地震台站的观测资料,采用背景噪声成像法构建了泸县M_(S)6.0震区三维S波精细速度结构.研究结果表明,研究区内喻家寺向斜和华蓥山断裂带东/西支深部速度结构表现明显非均匀性,喻家寺向斜构造区在深度3.0 km内表现为低速,随着深度增加,速度逐渐增大.华蓥山断裂带东、西支除了存在局部低速非均匀体,整体上表现为NE-SW展布的高速特征.泸县震源区西侧4.0~6.0 km深度呈现低速异常,东侧则表现高速异常分布,主震位于高低速分界带,震区周边存在大范围的明显线状几何特征的地震分布,震源深度优势分布层位主要集中在3.0~5.0 km之间.综合已有的资料分析,主震西侧的低速异常区指示着该处可能存在流体,推测泸县6.0级地震可能是在区域构造应力和流体扰动的作用下,泸县震区的先存隐伏断层发生错动所致.
关键词
泸县地震
背景噪声成像
S波速度结构
华蓥山断裂带
孕震环境
Keywords
Luxian earthquake
Ambient noise tomography
S-wave velocity structure
Huayingshan fault zone
Seismogenic environment
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法研究
被引量：
4
3
作者
崔岩
王彦飞
机构
山东科技
大学
地球科学与工程学院
河北
地质
大学
中国科学院
地质
与地球物理研究所
中国科学院
大学
中国科学院地球科学研究院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1086-1095,共10页
基金
国家自然科学基金(12171455)
中国科学院创新项目(ZDBS-LY-DQC003)资助。
文摘
目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法,与二等分方法相比,能够在很短的时间内达到最优的收敛效果;反演建模时采用L_(1)范数正则化方法对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更加符合地质实际;在反问题的数值实现上,针对稀疏正则化模型提出一种隐式迭代正则化算法,其迭代算子具有非膨胀特性,可以收敛到极小化问题的解.数值实验结果表明,新的反演方案具有计算效率高,模型"逐块"光滑的特性刻画好,对非高斯噪声鲁棒性强的特点.
关键词
瑞雷波
多阶模式频散曲线
稀疏正则化反演
速度结构
Keywords
Rayleigh wave
Multiple mode dispersion curve
Sparse regularization inversion
Velocity structure
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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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Self-CGRU模型的地铁基坑周边地表沉降预测
张文松
贾磊
姚荣涵
孙立
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
2021年9月16日四川泸县M_(S)6.0地震震区三维S波精细速度结构
吴萍萍
李大虎
詹艳
郭慧丽
刘雪华
徐微
杨歧焱
鲁来玉
丁志峰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法研究
崔岩
王彦飞
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
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职称材料
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