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基于K-PSO聚类算法和熵值法的滑坡敏感性

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东北大学学报（自然科学版） 2017年第4期38卷 571-575页

作者：阮云凯占洁伟陈剑平李严严吉林大学建设工程学院吉林长春130026 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

引入K-PSO聚类算法和熵值法,建立滑坡敏感性分析模型.选取旭龙水电站库区22处典型滑坡作为研究对象,确定8个主要影响因子:岩体结构、斜坡结构、断层距离、变形迹象、坡体高度、平均坡度、诱发地震、淹没比例.利用熵值法确定影响因子权... 详细信息

引入K-PSO聚类算法和熵值法,建立滑坡敏感性分析模型.选取旭龙水电站库区22处典型滑坡作为研究对象,确定8个主要影响因子:岩体结构、斜坡结构、断层距离、变形迹象、坡体高度、平均坡度、诱发地震、淹没比例.利用熵值法确定影响因子权重值分别为0.152,0.178,0.035,0.106,0.106,0.169,0.193和0.061.采用K-PSO算法对滑坡进行敏感性划分,结果表明,该库区22处滑坡有8处为轻度敏感,9处为中度敏感,4处为重度敏感和1处极度敏感.将评价结果与现场实际调查情况对比分析知,22处滑坡的敏感度水平与现场实际发育情况具有较好的一致性,该方法对旭龙水电站库区滑坡敏感性评价具有良好的指导作用.

关键词：熵值法滑坡 K-PSO 聚类模型敏感性

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基于突变理论的清香坪泥石流沟危险性评价

人民长江 2016年第S1期47卷 100-103页

作者：刘炜陈剑平占洁伟吉林大学建设工程学院吉林长春130026

泥石流危险性评价是泥石流灾害防治中的首要任务。基于突变理论的观点,对泥石流发生频率、泥沙补给段长度比、24 h最大降雨量等9项危险因子进行分析,并综合考虑各危险因子之间的相关性。对危险因子进行分类并排序,建立多层突变理论评价... 详细信息

泥石流危险性评价是泥石流灾害防治中的首要任务。基于突变理论的观点,对泥石流发生频率、泥沙补给段长度比、24 h最大降雨量等9项危险因子进行分析,并综合考虑各危险因子之间的相关性。对危险因子进行分类并排序,建立多层突变理论评价模型,模型合理地反映泥石流灾害系统的内在机制。运用提出的模型对清香坪泥石流沟进行了评价,评价结果表明该泥石流沟属于中度危险。这与刘希林灰色关联度模型评价结果一致,说明该评价模型是有效的,可为泥石流灾害的预防提供依据。

关键词：危险性评价突变理论泥石流清香坪四川省

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供水管道45°斜穿地裂缝足尺模型试验研究

土木工程学报 2023年第5期56卷 102-111页

作者：刘聪乔建伟闫腾飞卢全中占洁伟彭建兵长安大学陕西西安710054 自然资源部地裂缝地质灾害重点实验室江苏南京210018 自然资源部陕西西安地裂缝与地面沉降野外科学观测研究站陕西西安710054 机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710043 陕西省特殊岩土性质与处理重点实验室陕西西安710043

西安地裂缝是一种典型的城市地质灾害,对供水管道造成严重危害。以西安市球墨铸铁供水管道穿越地裂缝为工程背景,通过供水管道45°斜穿地裂缝足尺模型试验,研究地裂缝作用下供水管道的变性特征、结构应力与土压力变化规律。试验结果表明... 详细信息

西安地裂缝是一种典型的城市地质灾害,对供水管道造成严重危害。以西安市球墨铸铁供水管道穿越地裂缝为工程背景,通过供水管道45°斜穿地裂缝足尺模型试验,研究地裂缝作用下供水管道的变性特征、结构应力与土压力变化规律。试验结果表明,在地裂缝作用下,上盘管道产生差异沉降,远离地裂缝管道末端沉降量最大,上盘管道顶部和底部部分区域形成脱离区或脱空区。管道表现出复杂的伸臂梁受力模式,竖向上上盘管道产生“上凸下凹”的弯曲变形,顶部形成受拉区,底部形成受压区;下盘管道产生“上凹下凸”的弯曲变形,导致其顶部形成受压区,底部形成受拉区;水平方向上,地裂缝与管道锐角侧形成受拉区,钝角侧形成受压区。管道柔性T型接口可一定程度调节管道两侧差异沉降,且在管道接口处轴向应力最大。基于模型试验结果,提出地裂缝发育区管道建设应合理规划线路、浅埋或架空布设、采用柔性接口并增加接口强度和刚度、布设监测装置的工程措施。

关键词：供水管道地裂缝柔性接口球墨铸铁模型试验工程措施

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多参数统计均质区划分——以马吉水电站为例

岩土工程学报 2017年第1期39卷 148-153页

作者：阮云凯陈剑平占洁伟曹琛宋盛渊孙东彦吉林大学建设工程学院吉林长春130026

引入秩和检验非参数统计方法,建立不连续面岩体统计均质区评价模型。文中考虑了不连续面产状、迹长两个参数,在随机数学的基础上提出了一种不连续面岩体统计均质区划分的新方法,即利用秩和检验计算研究区样本之间的相关性,从而合理划分... 详细信息

引入秩和检验非参数统计方法,建立不连续面岩体统计均质区评价模型。文中考虑了不连续面产状、迹长两个参数,在随机数学的基础上提出了一种不连续面岩体统计均质区划分的新方法,即利用秩和检验计算研究区样本之间的相关性,从而合理划分不连续面岩体统计均质区。选取云南省马吉水电站左岸坝肩某两高程4个平硐作为研究对象,首先将产状数据用其法向极点与单位圆上半球被划分为100个等面积四边形小方格的交点来表示;其次,根据迹长从小到大对落入小方格的极点进行编秩;最后,基于秩和检验来分析不连续面落入相应小方格的频率。研究结果表明:PD201和PD251以及PD251和PD253不具有统计相似性,而PD241和PD253、PD201和PD241在不同的比较区域下得到不同的均质区评价结果,这说明统计均质区存在尺寸效应。较Miller仅考虑不连续面产状,本文同时考虑了产状和迹长两个因子,结果更加合理。此外,该方法可以应用到小样本不连续面统计均质区划分中。

关键词：统计均质区秩和检验迹长产状尺寸效应

基于WLSM的多参数裂隙岩体统计均质区划分

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岩土工程学报 2016年第7期38卷 1277-1282页

作者：阮云凯陈剑平李严严朱雷曹琛占洁伟吉林大学建设工程学院吉林长春130026 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059

岩体统计均质区的划分一直是岩土工程领域研究的重要课题。大多学者采用产状或者其它单一参数划分岩体统计均质区,却很少有人考虑多参数进行划分研究。考虑了产状、间距、张开、迹长和粗糙度共5个参数,提出了一种划分裂隙岩体统计均质... 详细信息

岩体统计均质区的划分一直是岩土工程领域研究的重要课题。大多学者采用产状或者其它单一参数划分岩体统计均质区,却很少有人考虑多参数进行划分研究。考虑了产状、间距、张开、迹长和粗糙度共5个参数,提出了一种划分裂隙岩体统计均质区的新方法,即采用权的最小平方法确定参数的权重并用相关系数法计算研究区裂隙各个参数之间的相关性,从而确定均质系数以此实现对裂隙岩体统计均质区的划分。通过工程实例即云南省马吉水电站左岸坝肩某一高程相邻4个平硐的岩体结构统计均质区划分,分析了多参数对裂隙岩体统计均质区划分的影响。研究结果表明:裂隙岩体统计均质区划分与裂隙产状、间距、张开、迹长和粗糙度等因素有关并成功划分了研究区的统计均质区,证明了该方法的可行性。

关键词：统计均质区多参数权的最小平方法相关系数法均质系数(HI)

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黄河上游流域河道形态特征及裂点成因

地球科学与环境学报 2022年第6期44卷 986-1001页

作者：李伊浩占洁伟李振洪长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 长安大学地学与卫星大数据研究中心陕西西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 浙江省安全工程与技术研究重点实验室浙江杭州310012

活动造山带的地形地貌是构造运动与气候变化相互作用的产物,伴随着河流动力侵蚀模型发展与地形数据集精度提升,对河流开展非均衡形态的相关分析可获取丰富的构造变形、侵蚀沉积及气候变化的信息。以30 m分辨率的数字高程模型为基础,提... 详细信息

活动造山带的地形地貌是构造运动与气候变化相互作用的产物,伴随着河流动力侵蚀模型发展与地形数据集精度提升,对河流开展非均衡形态的相关分析可获取丰富的构造变形、侵蚀沉积及气候变化的信息。以30 m分辨率的数字高程模型为基础,提取了黄河上游流域(两湖源区至兰州河段)的河流网络,并采用积分法分段计算出精确的河道陡峭指数,据此识别出裂点的位置,实现了对裂点的量化表征。通过对河道陡峭指数及裂点分布特征的研究,发现其与地形分布具有较大的相关性。两湖源区至若尔盖盆地河段地形较为平缓,河流纵剖面整体为上凹型且鲜有裂点发育,因而地形状态相对稳定;而若尔盖盆地至兰州河段地形起伏度较大,河流纵剖面大多为上凸型,并且具有更大的陡峭指数与密集的裂点带,表明该区域隆升速率的差异性与侵蚀基准面的多期改变。另外,通过对研究区内裂点的成因分析,发现流域内裂点成因复杂且有较多巨型裂点,断裂活动、构造隆升、岩性差异、气候条件、地质灾害及冰川作用等均可导致河流纵剖面发生变化以及裂点产生,裂点性质、大小及河流纵剖面形态可有效反映裂点形成原因,这为进一步了解活动造山带的演化提供了思路与理论依据。

关键词：河流纵剖面河流动力侵蚀模型积分法凹度指数陡峭指数裂点构造地貌黄河

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地裂缝分类及地面沉降区构造地裂缝防治对策

地球科学与环境学报 2021年第2期43卷 366-375页

作者：卢全中李聪刘聪占洁伟长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 自然资源部陕西西安地裂缝与地面沉降野外科学观测研究站陕西西安710054

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别;基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层... 详细信息

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别;基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层,在过量抽取地下水时地裂缝两侧形成明显的水头差,产生不均匀压缩,从而导致地表发生较大的差异沉降;提出了采用定向钻井打通被错断含水层以实现地裂缝两侧水位自然平衡的地面沉降区构造地裂缝防控方法——通水调压控裂法(CABHP),该方法可以有效控制地面沉降区的构造地裂缝活动,避免大量土地资源浪费和灾害损失。

关键词：地裂缝地面沉降分类防治通水调压控裂法定向钻井差异沉降含水层

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同沉积断层研究综述

工程地质学报 2021年第4期29卷 1155-1166页

作者：刘阳卢全中占洁伟刘聪长安大学地质工程系西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054

同沉积断层是沉积盆地最基本的地质构造形式,控制着盆地的空间展布、几何形态、沉积韵律以及油气储层的分布。结合国内外研究进展,本文从特征和分类、次生构造、研究方法、成因和演化理论等方面对同沉积断层的研究现状进行了总结和论述... 详细信息

同沉积断层是沉积盆地最基本的地质构造形式,控制着盆地的空间展布、几何形态、沉积韵律以及油气储层的分布。结合国内外研究进展,本文从特征和分类、次生构造、研究方法、成因和演化理论等方面对同沉积断层的研究现状进行了总结和论述,认为同沉积断层的精细探测、定量评价和高精度模拟是今后研究的重点。基于一些构造地裂缝的发育特征和同沉积断层特点,提出了同沉积地裂缝的概念,并以西安地裂缝为例,阐述了同沉积地裂缝的特征,指出从同沉积作用出发研究地裂缝的发育模式、形成机制、破裂扩展效应以及影响带宽度是今后构造地裂缝研究的方向。

关键词：同沉积断层次生构造成因演化同沉积地裂缝

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基于裂隙产状和迹长划分岩体统计均质区研究

岩土力学 2016年第7期37卷 2028-2032页

作者：阮云凯陈剑平李严严占洁伟曹琛田书文吉林大学建设工程学院吉林长春130026 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

岩体统计均质区的划分是岩体工程设计的首要步骤,因为不同的均质区内岩体的结构特性和力学特性都存在差异。大多研究考虑产状或者其他单一参数划分岩体统计均质区,却很少有人考虑多参数进行划分研究。考虑了裂隙产状、迹长两个参数,提... 详细信息

岩体统计均质区的划分是岩体工程设计的首要步骤,因为不同的均质区内岩体的结构特性和力学特性都存在差异。大多研究考虑产状或者其他单一参数划分岩体统计均质区,却很少有人考虑多参数进行划分研究。考虑了裂隙产状、迹长两个参数,提出了一种划分裂隙岩体统计均质区的新方法,即基于秩和检验评价两个样本之间的相似性,从而实现对裂隙岩体统计均质区的划分。结合工程实例即云南省马吉水电站左岸坝肩某两高程4个平硐的岩体结构统计均质区划分,分析了多参数对裂隙岩体统计均质区划分的影响。研究结果表明:PD241和PD253、PD201和PD241分别划分为一个统计均质区,而PD201和PD251以及PD251和PD253不具有统计相似性。考虑了产状和迹长因素对岩体统计均质区的影响,划分结果较Miller方法更加合理可靠。结合现场调查分析,新方法的结果更加吻合实际情况。

关键词：统计均质区产状迹长秩和检验裂隙岩体