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基于InSAR和热点分析技术的黄土高原地质灾害隐患识别 被引量：1
1
作者 李晶 朱武 +2 位作者 张关龙 许炫宇 张勤 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期970-986,共17页
黄土高原面积约64万km^(2),受到自然和人为因素的影响,近年来地质灾害呈现多发频发趋势,严重威胁了人民的生命财产安全。对黄土高原开展地质灾害隐患早期识别和动态监测,对当地防灾减灾具有重要意义。目前已开展的工作多集中于黄土高原... 黄土高原面积约64万km^(2),受到自然和人为因素的影响,近年来地质灾害呈现多发频发趋势,严重威胁了人民的生命财产安全。对黄土高原开展地质灾害隐患早期识别和动态监测,对当地防灾减灾具有重要意义。目前已开展的工作多集中于黄土高原局部范围内单一灾种的研究,缺乏全局尺度上多灾种的调查和分析。基于此,本文采用短基线干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对覆盖整个黄土高原的1994景Sentinel-1A数据进行处理,得到了黄土高原2019年1月1日至2021年3月31日的年平均形变速率以及时间序列结果。采用热点分析技术提取了有效形变区域,在此基础上借助光学影像,采用人工目视判读的方法,识别出黄土高原3240处地质灾害隐患点,其中采矿沉陷1920处,地面沉降593处,滑坡727处。对灾害隐患点的空间分布规律及原因进行分析,得出采矿沉陷区域基本为煤炭资源分布区域,其与地层岩性具有较好的一致性,主要沿着地层岩性走向分布;地面沉降主要分布于城市区域,地下水开采和人类工程建设是主要驱动因素;地层岩性、人类活动、河流等都会对黄土高原滑坡的发育产生一定的影响,滑坡灾害点的分布与高程、坡度、坡向也存在一定的相关性,滑坡灾害点在高程1500~3000 m,坡度10°~30°,坡向北、东北、东、东南方向上分布较多。 展开更多
关键词 灾害识别 黄土高原 INSAR 热点分析
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吕梁山区黄土边坡工程地质分区及强度参数选取 被引量：14
2
作者 于慧丽 龙建辉 +2 位作者 刘海松 籍延青 张中 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期152-159,共8页
在山西省黄土高原综合治理分区图基础上,通过实地调查最典型黄土丘陵沟壑区(I区)的53个典型公路黄土边坡,根据边坡类型、地层组合形式以及边坡破坏模式等要素,将其进一步划分为晋西北(I a)、晋西(I b)和晋西南(I c)3个亚区;并对53个边... 在山西省黄土高原综合治理分区图基础上,通过实地调查最典型黄土丘陵沟壑区(I区)的53个典型公路黄土边坡,根据边坡类型、地层组合形式以及边坡破坏模式等要素,将其进一步划分为晋西北(I a)、晋西(I b)和晋西南(I c)3个亚区;并对53个边坡的黄土进行了强度特征的试验研究,获得了边坡黄土在不同直剪试验方法下的峰值强度、"启动强度"与残余强度的参数值。根据边坡工程地质特征与工程调查类比,对3个亚区边坡在3种强度参数下的稳定性进行了统计和数值分析,结合应力变形计算实例分析发现:强度参数在不同地域具有明显的差异特征,晋西北区(I a)降雨少,构造活动不频繁,边坡以坡面破坏为主,采用峰值强度进行边坡设计更为合适;晋西区(I b)构造发育,老滑坡较多,且地震活动使得土体强度相对下降,公路边坡设计的强度参数选用残余强度,有较高的安全保证;晋西南区(I c)降雨多,优先选用"启动强度",能最大程度地避免地质灾害的发生。 展开更多
关键词 吕梁山区 黄土边坡 工程地质分区 强度 参数
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西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究 被引量：4
3
作者 蒋臻蔚 彭建兵 王启耀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期317-321,共5页
地铁3号线是西安市轨道交通线网中西南至东北方向的主骨架线,由于西安市特殊的地质环境,工程建设中会遇到地面沉降和地裂缝等不良地质问题,因此,必须在工程建设前对3号线沿线地面沉降和地裂缝的发生原因、分布范围及发展趋势仔细进行研... 地铁3号线是西安市轨道交通线网中西南至东北方向的主骨架线,由于西安市特殊的地质环境,工程建设中会遇到地面沉降和地裂缝等不良地质问题,因此,必须在工程建设前对3号线沿线地面沉降和地裂缝的发生原因、分布范围及发展趋势仔细进行研究。通过对地铁3号线沿线的实地踏勘,对前人研究资料的收集与分析认为,地铁3号线涉及了辛家庙、胡家庙、金花南路、观音庙、小寨5个老沉降中心和高新区、曲江新区2个新沉降中心,老沉降中心及曲江沉降中心目前沉降速率均较低,危险性小,新沉降中心鱼化寨目前地面沉降速率较大,危险性中等;地铁3号线与7条地裂缝在12个地段相交,其中危险性大的有6处,危险性中等的有5处,危险性小的有1处,要特别注意从吉祥村到小寨段与f7地裂缝的相交段。根据地面沉降和地裂缝对地铁工程影响的特点,提出了相应的防治措施。文中研究成果对西安地铁建设具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 不良地质问题 地裂缝 地面沉降 对策
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吸取巨灾教训 重塑工程地质——2011年全国工程地质学术年会总结 被引量：1
4
作者 殷跃平 彭建兵 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期792-794,共3页
2011年的学术年会主题是＂地震灾区重建的重大工程地质问题＂,自2008年以来,发生了三次巨大地质与地震灾害,它的识别、应急与重建带来了一系列问题,受到了大家的高度关注和积极响应,共收到投稿论文170余篇,经专委会组织评审,29篇论文进... 2011年的学术年会主题是＂地震灾区重建的重大工程地质问题＂,自2008年以来,发生了三次巨大地质与地震灾害,它的识别、应急与重建带来了一系列问题,受到了大家的高度关注和积极响应,共收到投稿论文170余篇,经专委会组织评审,29篇论文进入《工程地质学报》2011年第4期,另有94篇论文编入《工程地质学报》增刊,参会报到人数达到了450多人,为近年来工程地质的一次盛会。 展开更多
关键词 工程地质问题 学术年会 《工程地质学报》 巨灾 地震灾区 地震灾害 论文
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川藏铁路可研阶段重大工程地质风险分析 被引量：49
5
作者 兰恒星 张宁 +9 位作者 李郎平 田乃满 仉义星 刘世杰 林感 田朝阳 伍宇明 姚佳明 彭建兵 周成虎 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期326-341,共16页
川藏铁路作为史上修建难度最大的铁路,沿线具有显著的地形高差、强烈的板块活动、密集的深大断裂、频发的山地灾害等恶劣地质环境特点,工程建设面临着复杂多变的地表和地下重大地质安全风险挑战。为深入综合分析川藏铁路可研阶段沿线地... 川藏铁路作为史上修建难度最大的铁路,沿线具有显著的地形高差、强烈的板块活动、密集的深大断裂、频发的山地灾害等恶劣地质环境特点,工程建设面临着复杂多变的地表和地下重大地质安全风险挑战。为深入综合分析川藏铁路可研阶段沿线地质风险,定量评价其对工程的影响,基于川藏铁路沿线翔实的时空数据集及资料,采用三维结构建模、数值统计建模、动力建模、时空建模等方法,进行了地表、地下重大工程地质灾害综合定量风险分析。地表工程地质灾害综合风险分析结果表明:在宏观上,川藏铁路沿线存在3个地表地质灾害高风险区,分别是鲜水河断裂带、金沙江断裂带和东构造结地区。由于川藏铁路采用以隧道为主的设计方案,地表地质灾害的风险大大降低。分别建立了活动断裂、岩爆和大变形等风险评估的普适性模型及综合风险分析模型,以易贡隧道为例,对典型重要隧道全线不同段落断裂活动性、岩爆、大变形等典型地下工程地质风险以及综合风险进行了定量评价。结果表明:川藏铁路沿线的地质灾害、断裂活动、岩爆和大变形等重大工程地质灾害的总体风险等级较高,影响工程安全;定量评估结果可以进一步指导后续的设计与施工的优化和深化。本研究为川藏铁路可行性研究提供了有力的科学支撑,同时也为国内外类似线性工程地质灾害风险分析提供参考。 展开更多
关键词 川藏铁路 重大工程 地表工程地质风险 地下工程地质风险 定量风险分析
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黄土高原城市工程地质分区——以铜川地区为例 被引量：5
6
作者 彭湘林 范文 +2 位作者 魏亚妮 田陆 邓龙胜 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1480-1490,共11页
城市新区的科学选址及规划需要以明确的工程地质条件为基础,因此开展城市周边工程地质分区研究已成为当前城镇发展工作中的关键环节。本文以铜川地区为例,根据地质构造及地貌演化确定了地貌类型,依据第四纪沉积物组合差异将地层沉积结... 城市新区的科学选址及规划需要以明确的工程地质条件为基础,因此开展城市周边工程地质分区研究已成为当前城镇发展工作中的关键环节。本文以铜川地区为例,根据地质构造及地貌演化确定了地貌类型,依据第四纪沉积物组合差异将地层沉积结构划分为风成沉积型、冲洪积型及风成-冲洪积复合沉积型。根据湿陷性试验结果,研究区内黄土埋深超过22m不具自重湿陷性,埋深超过24 m不具湿陷性;根据湿陷量计算值将研究区划分为非湿陷区、2级、3级和4级湿陷区。在此基础上将研究区划分为4个区(低中山区、黄土台塬区、黄土丘陵区和河谷阶地区)及8个亚区,并总结了各工程地质区的工程特性,其中:低中山区及黄土丘陵区不适宜建筑;黄土台塬区的2级湿陷高台塬亚区和2级湿陷低台塬亚区为适宜建筑;河谷阶地区部分适宜建筑;黄土台塬区的3级、4级湿陷高台塬亚区及3级、4级湿陷低台塬亚区进行地基处理后适宜建筑。研究成果可为黄土高原地区相似地质条件下的未来城市选址及工程建设规划提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 黄土高原 湿陷性 工程地质条件 工程地质分区 铜川地区
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西安地裂缝对线状工程设施的破坏及其防治措施 被引量：12
7
作者 高虎艳 李忠生 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第10期86-88,98,共4页
在论述西安地裂缝空间分布特征、活动规律及形成机理基础上,论述了西安地裂缝对各种线状工程设施的破坏方式和破坏程度。针对西安地裂缝的破坏力源于地下深部,工程加固收效甚微的情况,提出了线状工程应对地裂缝的总体防治思路:适应地裂... 在论述西安地裂缝空间分布特征、活动规律及形成机理基础上,论述了西安地裂缝对各种线状工程设施的破坏方式和破坏程度。针对西安地裂缝的破坏力源于地下深部,工程加固收效甚微的情况,提出了线状工程应对地裂缝的总体防治思路:适应地裂缝变形,与地裂缝活动保持同步。具体措施为:采用化整为零的分段处理思路,各段之间使用柔性接口,同时预留未来调整空间,定期监测,随时调整。 展开更多
关键词 西安 地裂缝 线状工程 防治对策
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嘉黎断裂中段重大工程区地质力学分析 被引量：6
8
作者 刘世杰 兰恒星 张宁 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1947-1961,共15页
嘉黎断裂是青藏高原东南缘断裂系中一条重要的深大断裂。近年来,众多大型线路工程和水利水电工程在藏东南开展,嘉黎断裂孕育的多种工程地质灾害对其建设和运维带来了巨大挑战。现有研究主要关注嘉黎断裂的全新世活动性,鲜有学者从工程... 嘉黎断裂是青藏高原东南缘断裂系中一条重要的深大断裂。近年来,众多大型线路工程和水利水电工程在藏东南开展,嘉黎断裂孕育的多种工程地质灾害对其建设和运维带来了巨大挑战。现有研究主要关注嘉黎断裂的全新世活动性,鲜有学者从工程地质力学角度分析断裂特征。本文以重大工程建设密集的嘉黎断裂中段为研究对象,开展了针对性的野外地质调查和工程地质力学分析。结果表明,嘉黎断裂中段的断裂地貌、岩石组合、岩体结构、地应力场、剪切带特征、第四纪活动性等工程地质力学因子具有典型的分段特征。断裂中段的工程地质力学模式可分为两类:(1)临近喜马拉雅东构造结的“韧性”工程地质力学模式;(2)远离东构造结的“脆性”工程地质力学模式。不同模式的形成主要是受到东构造结下伏热地幔流产生的高温高压强变质作用带的影响。基于分段特征,探讨了嘉黎断裂沿线的不同段需重点关注的工程地质问题及孕灾特征,为这一地区的重大工程建设和地质灾害防范提供理论参考。 展开更多
关键词 嘉黎断裂 工程地质力学 工程地质模式 区域稳定 第四纪活动性
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M_(S)6.8级泸定地震作用下大渡河工程边坡变形响应分析 被引量：1
9
作者 孙巍锋 兰恒星 +2 位作者 包含 田朝阳 晏长根 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1654-1668,共15页
安装GNSS变形监测点的某大渡河左岸工程边坡经历了2022年“9·5”泸定地震(主震)及其余震事件,为揭示地震作用下工程边坡变形响应规律及原因提供了宝贵数据。在梳理地震背景及其灾害的基础之上,整理并分析了边坡碎石土与基岩上监测... 安装GNSS变形监测点的某大渡河左岸工程边坡经历了2022年“9·5”泸定地震(主震)及其余震事件,为揭示地震作用下工程边坡变形响应规律及原因提供了宝贵数据。在梳理地震背景及其灾害的基础之上,整理并分析了边坡碎石土与基岩上监测点的变形历时数据,得到了如下主要发现:在主震激发下,碎石土的水平变形量变化过程总体呈S型,先后出现了震前平稳段、震后增长段与震后收敛段,且震后增长段碎石土的水平变形量增幅可达20 mm;震级比主震小的余震在震后收敛段并未对碎石土的水平变形量造成显著实质性影响,与声发射现象中的“凯赛尔效应”极相似;主震激发了碎石土的水平变形方向由北偏东8.5°快速大幅增加至北偏东30.5°,但这种对碎石土层水平变形方向的改变具有弹性可恢复性;地震作用下边坡碎石土的水平变形响应比基岩的水平变形响应更显著,分析认为岩性与坡度的差异是两者水平变形响应差异的主要原因;边坡碎石土与基岩的竖向变形以及基岩水平变形在地震作用下并无显著变化,最新变形数据表明监测点处边坡处于相对稳定状态。鉴于复杂因素对边坡的潜在不利影响,还应基于多源监测数据开展边坡的动态稳定性分析判断。研究成果可为地震时边坡安全施工与灾害风险防控提供一定参考。 展开更多
关键词 工程边坡 变形响应 强震 GNSS监测 位移转向
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地空瞬变电磁法在复杂地形隧道勘察中的应用
10
作者 孙乃泉 刘铁华 +3 位作者 李貅 薛敬儒 蒋道君 梅竹 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期58-64,共7页
由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线... 由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线性源为发射源,具有施工快速简便、勘探深度大等优点。根据复杂地形条件下的地空瞬变电磁工作流程,以宜涪高铁孟家垭隧道为例,开展地空瞬变电磁勘查工作,查明待建隧道区域的岩溶发育及安全隐患问题,取得了良好的勘探效果。该方法为隧道设计、评估与灾害预防工作提供了参考,同时验证了地空瞬变电磁法在复杂地形条件下工作的可靠性和优越性。 展开更多
关键词 隧道工程 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶探测 三维瞬变电磁模拟
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融合数字孪生技术的桥梁结构安全风险监测与预测方法 被引量：1
11
作者 翟越 赵腾 +3 位作者 雷尚学 王会峰 杨永明 张韵生 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第8期3069-3079,共11页
为了增强钢筋混凝土桥梁在运营阶段的安全评估能力,依托自研监测设备,设计监测点布设位置,确定监测阈值并搭建智能监测系统,提出了一种基于数字孪生技术的安全风险智能监测与定量预测方法。该方法将桥梁结构监测数据与有限元模型交互,... 为了增强钢筋混凝土桥梁在运营阶段的安全评估能力,依托自研监测设备,设计监测点布设位置,确定监测阈值并搭建智能监测系统,提出了一种基于数字孪生技术的安全风险智能监测与定量预测方法。该方法将桥梁结构监测数据与有限元模型交互,实现对桥梁结构安全的实时预测分析,达到模拟结果可视化,并以湖北某市的钢筋混凝土桥梁为实例进行了验证。结果表明:该桥梁目前处于安全状态,与监测结果一致,并通过接近阈值的监测数据预测出A2联箱梁桥墩及支座发生结构损伤的可能性较高;该方法对于桥梁结构安全性分析判断有着较高的可行性。 展开更多
关键词 安全工程 桥梁结构安全 数字孪生 智能监测 数值分析 定量预测
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基于结构屈服压力的黄土湿陷性评价
12
作者 李同录 田志奇 +2 位作者 曹雄 李萍 付昱凯 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
随着黄土地区工程建设层次和标准的提高,对黄土湿陷性评价提出了更高的要求。本文以城际铁路西安-韩城线合阳段的湿陷性黄土为研究对象,现场开挖一30m深的探井,按1m间距取样,通过双线法湿陷试验测得12.5~4000kPa下的天然与饱和黄土的压... 随着黄土地区工程建设层次和标准的提高,对黄土湿陷性评价提出了更高的要求。本文以城际铁路西安-韩城线合阳段的湿陷性黄土为研究对象,现场开挖一30m深的探井,按1m间距取样,通过双线法湿陷试验测得12.5~4000kPa下的天然与饱和黄土的压缩曲线,计算得到湿陷系数-压力曲线。从曲线上可以看出黄土湿陷系数随压力变化呈先增大后减小的趋势,湿陷系数随压力变化存在着一个峰值,与峰值湿陷系数相应的压力为天然黄土的结构屈服压力,湿陷起始压力为饱和黄土的结构屈服压力。为此提出用天然黄土结构屈服压力下的峰值湿陷系数评价黄土地基的湿陷量。同时发现,黄土湿陷性随深度的变异性大,湿陷性、非湿陷性及弱膨胀黄土在剖面上都有出现,当少量湿陷性土夹在非湿陷性或弱膨胀黄土之间时,湿陷变形可能被周围土层吸收,为此建议湿陷土层底界深度不宜按湿陷性土样的最大深度来确定,以湿陷性明显的土层底面确定较为合适。 展开更多
关键词 黄土 湿陷性 结构屈服压力 双线法 湿陷土层深度
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秦巴山区历史文化街区建筑综合防灾评估研究——以恒口老街区为例
13
作者 刘冬 周思萌 +2 位作者 彭建兵 申艳军 周鑫玥 《灾害学》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
秦巴山区因其独特的地理和气候条件成为防灾减灾救灾的重点区域,而其历史文化街区的建筑是安全隐患的主要承载体。该文综合考虑秦巴山区历史文化街区建筑不安全性因素,从建筑单体和建筑组群两个层面,以及建筑本体、建筑附属和建筑环境... 秦巴山区因其独特的地理和气候条件成为防灾减灾救灾的重点区域,而其历史文化街区的建筑是安全隐患的主要承载体。该文综合考虑秦巴山区历史文化街区建筑不安全性因素,从建筑单体和建筑组群两个层面,以及建筑本体、建筑附属和建筑环境三个维度,构建了历史文化街区建筑综合防灾的评估框架,并以陕西省第四批历史文化街区恒口老街区为例开展研究。结果表明:恒口老街区在建筑本体防灾、附属防灾及环境防灾在6大组群和1219栋单体建筑内存在显著差异,防灾能力较强区域均呈面状分散于街巷两侧;而防灾薄弱点则多为可达性较低的组群内部。该结果为减轻街区建筑灾害风险危险性、降低建筑承灾体易损性、增强建筑自适性以及提高建筑的可恢复性,提供了研判技术依据和改进方向。 展开更多
关键词 历史文化街区 建筑 综合防灾 本体 附属 环境 秦巴山区
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基于多源遥感影像的西藏白格滑坡失稳前后全过程形变监测研究
14
作者 杨成生 魏春蕊 +2 位作者 魏云杰 李祖锋 丁慧兰 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期203-211,共9页
西藏白格滑坡于2018年10月和11月先后发生2次崩滑,造成了巨大的经济损失和广泛的社会影响。利用多源数据开展滑坡各阶段活动特征监测对理解此次滑坡事件的破坏机理具有重要意义。该文采用Sentinel-1,ALOS-2和Landsat8 3种数据源,通过短... 西藏白格滑坡于2018年10月和11月先后发生2次崩滑,造成了巨大的经济损失和广泛的社会影响。利用多源数据开展滑坡各阶段活动特征监测对理解此次滑坡事件的破坏机理具有重要意义。该文采用Sentinel-1,ALOS-2和Landsat8 3种数据源,通过短基线集合成孔径雷达干涉测量技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)和SAR偏移量以及光学偏移量跟踪技术获取了白格滑坡滑前、2次滑动和滑后的形变特征。光学偏移量计算结果表明,白格滑坡在2014年11月—2018年3月29日的滑前阶段,累积位移量达到40 m,其形变区为滑坡中部。SAR偏移量结果也表明该滑坡在滑前2018年5月与7月的累积位移量达到了6.4 m,其形变区同样为滑坡中部。基于InSAR技术的监测结果揭示了白格滑坡2018年10月—11月2次失稳后,在滑坡后缘和滑坡左上侧仍存在明显的残余形变。白格滑坡在2018年11月—2021年11月滑后阶段,在滑坡的后缘高位处仍存在-140 mm/a的形变,且滑坡左上侧形变范围在持续扩大。该研究成果恢复了白格滑坡大量级位移的滑动全过程,为滑坡监测及预警研究提供了参考。 展开更多
关键词 白格滑坡 SBAS-InSAR 偏移量跟踪技术 全过程 形变监测
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不同上游来水流量下黄土堰塞坝下切过程试验研究
15
作者 曹琰波 韩宁 +6 位作者 马鹏辉 李泽坤 焦其宪 陈立森 薛一凡 王竟晔 冉林 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期279-291,共13页
由于黄土的特殊水敏性,导致黄土堰塞坝极易在水作用下发生溃决破坏,为了解不同上游来水流量下黄土堰塞坝的下切破坏过程,本文共进行了5组不同上游来水流量(0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)、1.0 L·s^(-1)、1.2 L·s^(-1)... 由于黄土的特殊水敏性,导致黄土堰塞坝极易在水作用下发生溃决破坏,为了解不同上游来水流量下黄土堰塞坝的下切破坏过程,本文共进行了5组不同上游来水流量(0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)、1.0 L·s^(-1)、1.2 L·s^(-1)和1.5 L·s^(-1))的水槽试验。试验结果表明:(1)黄土堰塞坝的下切过程可划分为3个阶段:冲刷阶段、侵蚀阶段和破坏阶段;(2)不同上游来水流量下黄土堰塞坝展现出相似的下切过程,但最终呈现出不同的破坏模式,即当上游来水流量为1.2 L·s^(-1)和1.5 L·s^(-1)时,发生漫顶溢流破坏,当上游来水流量为0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)和1.0 L·s^(-1)时,发生管涌破坏;(3)下切过程主要体现在冲刷阶段和侵蚀阶段,流量越大,渗流时间越短,侵蚀率越大,坝体的背水坡坡面更易被侵蚀而破坏;流量越小,渗流时间越长,侵蚀率越小,黄土堰塞坝更易因渗流形成管涌通道。研究结果有望为黄土堰塞坝的机理认知提供一定依据。 展开更多
关键词 黄土堰塞坝 水槽试验 下切过程 漫顶溢流 管涌
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正断型倾角60°隐伏地裂缝破裂扩展模拟研究
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作者 卢全中 柯昌艳 +6 位作者 李聪 李勇 武银婷 罗文超 毛欣宇 王跃飞 陈晓 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期135-145,共11页
地裂缝灾害属于缓变型地质灾害,而隐伏地裂缝数量众多,又具有突发性特点,其破裂扩展的影响范围与潜在灾害效应是当前急需解决的问题。基于隐伏地裂缝主要表现为正断型,在黄土地区广泛分布,开展了正断型隐伏地裂缝在黄土层中的破裂扩展... 地裂缝灾害属于缓变型地质灾害,而隐伏地裂缝数量众多,又具有突发性特点,其破裂扩展的影响范围与潜在灾害效应是当前急需解决的问题。基于隐伏地裂缝主要表现为正断型,在黄土地区广泛分布,开展了正断型隐伏地裂缝在黄土层中的破裂扩展物理模拟试验和数值模拟分析,研究了倾角为60°的隐伏地裂缝错动引起上覆土体中应力和地表位移的变化规律以及破裂向上扩展的平剖面特征,总结了隐伏裂缝的破裂扩展全过程。模拟结果表明,在隐伏地裂缝活动下,上覆土体主要受拉张作用发生变形破坏,并在剖面上形成一倒三角的破裂区,在上盘的破裂区范围明显大于下盘;土体中的土压力变化与预设裂缝顶端形成的土拱效应以及向上盘方向发生的倾倒变形有关;隐伏地裂缝的破裂扩展过程经历了6个阶段,即隐伏地裂缝初始活动阶段、反倾破裂产生阶段、近直立破裂产生和反倾破裂扩展阶段、近直立破裂和反倾破裂同步扩展阶段、近直立破裂与隐伏裂缝贯通阶段以及地裂缝稳定变形阶段。上述模拟结果可为地裂缝发育区的工程建设和灾害防治提供依据和参考。 展开更多
关键词 隐伏地裂缝 破裂扩展 物理模拟 数值模拟
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基于GGA-ELM神经网络的飞行器地磁定位方法
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作者 邹维宝 常超飞 +3 位作者 李启栋 刘恩铭 韩大恒 彭鑫 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第10期1008-1015,共8页
在地磁导航定位中应用人工智能时,传统神经网络面临训练效率低和易陷入局部最优等挑战。针对这些问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机神经网络(GGA-ELM)的飞行器地磁定位方法。通过在传统遗传算法中引入精英反向学习策略,优... 在地磁导航定位中应用人工智能时,传统神经网络面临训练效率低和易陷入局部最优等挑战。针对这些问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机神经网络(GGA-ELM)的飞行器地磁定位方法。通过在传统遗传算法中引入精英反向学习策略,优化后的ELM网络提高了训练效率,有效降低了陷入局部最优的风险。实验结果表明:与CNN、BiLSTM和LSTM模型相比,GGA-ELM模型的训练时间显著减小,此外,GGA-ELM模型的定位误差约为4 m,定位时间为0.003 s。与ELM、GAELM、CNN、BiLSTM、RBF及LSTM模型相比,GGA-ELM模型方法的定位精度分别提高了86.6%、115.9%、417.8%、187.6%、216.5%、107.5%;定位时间最多减小了0.947 s。所提方法在航磁数据上的定位稳定性更好,准确性更高。 展开更多
关键词 飞行器 遗传算法 极限学习机 地磁定位 航磁数据
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基于重力灯塔导航的水下重力匹配导航算法
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作者 肖云 张锦柏 +3 位作者 陈垲宁 孙玮萱 洪晓东 曹杰 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期663-671,共9页
重力匹配导航是水下长时间、自主、静默、精确导航的关键技术之一,但由于其在重力特征不显著海域易出现误匹配,制约了在水下实际场景的有效应用。针对此问题,提出了一种基于重力灯塔导航的匹配方法,联合优良适配区筛选策略与重力二维图... 重力匹配导航是水下长时间、自主、静默、精确导航的关键技术之一,但由于其在重力特征不显著海域易出现误匹配,制约了在水下实际场景的有效应用。针对此问题,提出了一种基于重力灯塔导航的匹配方法,联合优良适配区筛选策略与重力二维图像匹配算法,实现高精度重力灯塔导航,数值仿真验证了所提方法可提升匹配导航精度。数值仿真结果表明,重力灯塔导航在实验区选出优良适配区,显著增强导航过程中重力特征信息的利用,降低误匹配风险,导航精度提升了70%,可显著校正惯导漂移误差。 展开更多
关键词 水下导航 重力匹配导航 惯性导航 重力特征参数 适配区
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基于非结构四面体网格的三维模型瞬变电磁大尺度正演模拟 被引量：3
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作者 鲁凯亮 岳建华 +3 位作者 樊亚楠 李貅 周建美 齐彦福 《地球物理学报》 北大核心 2025年第1期327-341,共15页
大尺度瞬变电磁三维正演生成的系数矩阵阶数往往高达百万乃至千万级,使用传统数值方法几乎无法同时兼顾计算效率和内存消耗.本文使用重启多项式Krylov子空间技术,结合预处理共轭梯度法,实现了高效的大尺度瞬变电磁三维正演模拟.采用非... 大尺度瞬变电磁三维正演生成的系数矩阵阶数往往高达百万乃至千万级,使用传统数值方法几乎无法同时兼顾计算效率和内存消耗.本文使用重启多项式Krylov子空间技术,结合预处理共轭梯度法,实现了高效的大尺度瞬变电磁三维正演模拟.采用非结构四面体网格对空间离散,使用矢量有限元方法离散控制方程,将瞬变电磁法的阶跃响应表示为矩阵指数函数和一个列向量的乘积.采用重启多项式Krylov子空间技术求解矩阵指数函数,对于给定的重启Krylov子空间维度,利用残差停止准则可以计算任意时刻指定精度的电磁响应.本文方法不需要求解线性方程组,通过GPU(Graphic Processing Unit)并行技术与优化重启多项式Krylov子空间参数,可以显著提高计算效率.通过与其他数值方法对比,验证了本文算法的优势和准确性.最后通过数值算例,表明本文提出的方法完全可以实现超百万级的大尺度三维正演模拟. 展开更多
关键词 瞬变电磁 大尺度三维正演 非结构四面体 重启多项式Krylov子空间 预处理共轭梯度法
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小尺度直角坐标系台阵面波走时三维直接成像方法 被引量：1
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作者 王华明 胡景 +5 位作者 邵广周 高级 李兴旺 黄宇奇 白超英 张海江 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期898-911,共14页
面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性... 面波频散成像对于研究不同尺度的地下介质横波速度结构有着重要作用.近年来发展的面波走时直接成像(Direct Surface wave travel-time Tomography,DSurfTomo)算法,由于其提高了频散数据的利用率以及考虑地下不均匀介质结构的横向相关性,已被广泛地应用到不同尺度(数公里至上千公里)的三维横波速度结构研究中.一般地,对于探测深度3 km范围内的小尺度结构成像(如城市规划、矿产勘探),通常采用独立平面直角坐标系.然而,DSurfTomo是基于球坐标系下的快速行进法进行理论面波走时计算与射线追踪,其比较适应于区域性的地下结构成像研究.为了将DSurfTomo拓展到更小尺度的研究区,本文发展了一种基于直角坐标系的面波走时三维直接成像算法,数值实验表明其能够应用于更小的台阵孔径(100 m).通过山西阳泉矿区一个实际小尺度台阵数据的对比实验,验证了新方法的有效性. 展开更多
关键词 面波层析成像 面波直接反演法 DSurfTomo 频散曲线 小尺度
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