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一种改进的算术优化算法及其在水文地质参数智能反演中的应用

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 721-739页

作者：许振浩范永辉王文扬董唯杰申艳军潘东东山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061 山东大学土建与水利学院山东济南250061 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 山东大学苏州研究院江苏苏州215123

水文地质参数的高效、准确、智能化获取对地下水资源科学管理和地下工程安全建设具有重要意义,因此提出一种新的水文地质参数智能反演方法.首先,提出了改进的算术优化算法(Chaotic Simplex Arithmetic Optimization Algorithm,CSAOA),... 详细信息

水文地质参数的高效、准确、智能化获取对地下水资源科学管理和地下工程安全建设具有重要意义,因此提出一种新的水文地质参数智能反演方法.首先,提出了改进的算术优化算法(Chaotic Simplex Arithmetic Optimization Algorithm,CSAOA),在搜索空间中使用混沌理论初始化粒子位置,引入随机优化的超参数自适应调整策略,同时使用单纯形法优化粒子位置更新法则,进一步提高算法的局部开发能力和勘探能力,减小算法陷入局部最优的概率.其次,选取8个基准函数进行数值实验,结果表明CSAOA算法在前期勘探收敛速度和后期局部开发收敛精度方面优于其他对比算法.再次,将传统的人工配线法转化为基于优化算法的全局最优化问题,构建基于CSAOA算法的水文地质参数反演模型,提出了基于CSAOA算法的水文地质参数智能反演方法.最后,将该方法应用于泰斯和汉图什井流模型参数反演实例进行验证,快速准确反演得到了水文地质参数,实现了水文地质参数智能识别.结果证实了该方法的可靠性与先进性,为解决水文地质参数反演问题提供了一种新的方案.

关键词：算术优化算法混沌映射自适应策略单纯形法水文地质参数智能优化

基于介观岩石图像深度学习的便携式岩性智能识别

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 911-925页

作者：马文李珊赵新鹏郑艳伟于东晓林鹏王旭龙许振浩隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061 山东大学计算机科学与技术学院山东青岛266237

针对传统岩性识别依赖人工经验、主观性强、耗时耗力的问题,提出了一种基于介观岩石图像深度学习的现场岩性智能识别方法.采用卷积神经网络并结合迁移学习方法,构建了岩性识别模型.采用身份采样器以多样化的方式选择样本构建训练批次,... 详细信息

针对传统岩性识别依赖人工经验、主观性强、耗时耗力的问题,提出了一种基于介观岩石图像深度学习的现场岩性智能识别方法.采用卷积神经网络并结合迁移学习方法,构建了岩性识别模型.采用身份采样器以多样化的方式选择样本构建训练批次,保证了模型不会偏向数据量较多的样本,提高了推理的准确性.将经过训练的Pytorch模型转换成ONNX模型部署到便携式设备上,设计和开发了一款专用于岩性识别的软件.在此软件中,电子放大镜可用于拍摄介观岩石图像,实现了对岩石岩性的准确判识.研究结果表明,该方法的识别准确率最高可达99%,可满足地质调查人员在野外作业中快速获取岩石岩性的需求.

关键词：岩性识别深度学习人工智能图像识别模型部署岩石图像

隧道不良地质识别:方法、现状及智能化发展方向

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地球学报 2024年第1期45卷 5-24页

作者：许振浩邵瑞琦林鹏李术才向航韩涛李珊山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细... 详细信息

随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展,融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因,回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状,详细介绍了笔者在不良地质智能化识别方面的探索性研究:基于机器学习利用图像识别技术对隧道围岩岩性与裂隙特征进行智能识别;融合图像和光谱特征进行不良地质识别;将地化分析融入到传统的超前钻探中,融合随钻参数和地化信息进行不良地质随钻识别,既可以发挥超前钻探在感知岩体质量和地层信息变化方面的优势,又可以发挥地化分析在岩性和不良地质异常识别方面的优势;基于地质与物探联合反演进行不良地质识别,旨在实现掌子面前方不良地质体“形”(位置、形态、规模)和“性”(性质和类型)的精确识别。最后,对隧道不良地质智能化识别的发展趋势进行了展望。

关键词：不良地质识别光谱测试地化测试随钻技术联合反演

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新疆巴州党委组织部一线调研问计

新疆巴州党委组织部一线调研问计

中国组织人事报

作者：许振浩

本报库尔勒讯（通讯员许振浩）“此次调研采取‘四不两直’方式，深入村组一线、走到群众身边，发现了很多新的特色亮点和工作问题短板。”近日，在新疆巴州党委组织部召开的调研反馈会上，第六调研组组长柴东波汇报时说。去年以来，... 详细信息

本报库尔勒讯（通讯员许振浩）“此次调研采取‘四不两直’方式，深入村组一线、走到群众身边，发现了很多新的特色亮点和工作问题短板。”近日，在新疆巴州党委组织部召开的调研反馈会上，第六调研组组长柴东波汇报时说。去年以来，新疆巴州党委组织部紧密联系组织部门职......

关键词：组织部一线调研组工干部新疆巴州

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把准刻度评成果用到位

把准刻度评成果用到位

水泥石微结构电子显微镜虚拟仿真观测实验教学研究

中国组织人事报

作者：许振浩冷云虎

本报焉耆讯（通讯员许振浩冷云虎）为破解政治素质评价标准难界定、内容不聚焦等问题，今年以来，新疆焉耆县对全县66个部门（单位）539名科级领导干部分领域制定政治素质考察清单，精准识别领导干部政治品德和政治素养。建立领导干... 详细信息

本报焉耆讯（通讯员许振浩冷云虎）为破解政治素质评价标准难界定、内容不聚焦等问题，今年以来，新疆焉耆县对全县66个部门（单位）539名科级领导干部分领域制定政治素质考察清单，精准识别领导干部政治品德和政治素养。建立领导干部政治素质考察清单，围绕政治忠诚、政......

关键词：到位领导政治清单

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高教学刊 2024年第11期10卷 48-52,57页

作者：张洪智葛智许振浩肖一冰凌一峰林鹏山东大学济南250003

水泥混凝土材料微结构与宏观性能的关联是土木工程材料课程教学的重点和难点。当前,材料微结构观测实验存在设备昂贵、线下教学资源有限、样品制备难等问题,难以面向本科教学开展线下实验教学,导致学生对材料微结构及微结构-宏观性能关... 详细信息

水泥混凝土材料微结构与宏观性能的关联是土木工程材料课程教学的重点和难点。当前,材料微结构观测实验存在设备昂贵、线下教学资源有限、样品制备难等问题,难以面向本科教学开展线下实验教学,导致学生对材料微结构及微结构-宏观性能关系理解不深入。基于此,开发电子显微镜虚拟仿真微观结构实验平台,设计巩固理论知识与训练实践能力相结合的虚拟观测实验项目,通过材料宏观性能与微观结构的对比,帮助学生更加深入理解水泥基材料的特性,建立知识体系,提高本科人才培养质量和实践创新能力。

关键词：实验教学虚拟仿真微观结构观测水泥混凝土知识体系

外载扰动诱发灾害发生的突变机理及其非线性动力特征

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煤炭学报 2011年第8期36卷 1359-1364页

作者：李利平石少帅李术才许振浩山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

基于突水灾害类型和突水灾变模式的系统分析,提出防突关键体概念,建立防突关键层与关键块的力学模型,外力扰动则简化为平面应力波,建立防突关键层失稳与动荷载诱发岩块失稳突水的突变模型,并基于系统能量的平衡分析获得局部突变的分岔集... 详细信息

基于突水灾害类型和突水灾变模式的系统分析,提出防突关键体概念,建立防突关键层与关键块的力学模型,外力扰动则简化为平面应力波,建立防突关键层失稳与动荷载诱发岩块失稳突水的突变模型,并基于系统能量的平衡分析获得局部突变的分岔集,导出了突水(泥)的失稳判据,发现不但取决于防突结构的几何尺寸、材料性质、水压等因素,还与外荷载的强度和频率有很大关系。基于动载动力特性的数值分析,研究了不同动载振幅、频率对最小防突关键体厚度的影响,进而提出"小进尺、弱爆破"等预防突水灾害的防治措施。

关键词：岩溶突水外载扰动突变控制模型失稳判据最小防突厚度防突措施

基于数字图像的隧道岩体裂隙智能识别与参数提取方法

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应用基础与工程科学学报 2023年第6期31卷 1427-1443页

作者：李轶惠许振浩潘东东石恒山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061 山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东大学苏州研究院江苏苏州215123

为实现岩体裂隙自动化智能提取与参数化表征,提出一种基于岩体图像的裂隙智能识别与定量分析方法.首先,改进D-LinkNet网络模型框架,级联空洞卷积(CAC)融合剩余多核池化(RMP)模块建立融合多尺度特征的MD-LinkNet(Multiple-scale-feature,... 详细信息

为实现岩体裂隙自动化智能提取与参数化表征,提出一种基于岩体图像的裂隙智能识别与定量分析方法.首先,改进D-LinkNet网络模型框架,级联空洞卷积(CAC)融合剩余多核池化(RMP)模块建立融合多尺度特征的MD-LinkNet(Multiple-scale-feature,D-LinkNet)模型,实现裂隙多尺度特征信息的有效提取;其次,利用DUpsample双线性插值进行上采样,优化卷积池化后的裂隙低分辨率图像,通过像素邻域信息融合裂隙全局特征与局部特征,提高裂隙识别精度;再次,基于裂隙智能识别结构图构建二维裂隙特征点集,提出了交点识别和裂隙骨架矢量化计算方法,提取了裂隙的迹长、宽度、视倾角等裂隙形态参数,实现了裂隙识别图像的定量化分析.最后,依托新疆某工程开展了裂隙智能识别方法的应用分析,结果表明,该方法用于裂隙识别其准确率高达95.7%,精确率为85.1%,实现了隧道岩体的几何参数自动提取.该研究为后续地下工程岩体裂隙快速智能识别与几何参数提取提供了参考.

关键词：裂隙识别参数提取深度学习隧道工程岩体裂隙语义分割

基于风险动态评估与控制的岩溶隧道施工许可机制

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岩土工程学报 2011年第11期33卷 1714-1725页

作者：许振浩李术才李利平陈军石少帅山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 湖北省三峡翻坝高速公路建设指挥部湖北宜昌443007

翻坝高速鸡公岭隧道穿过寒武系石龙洞组强岩溶含水层,地下水位高于隧道底板约150~200 m,施工中极易发生大型突水突泥灾害。为控制施工风险,研究了隧址区岩溶发育特征,突水突泥风险孕险环境、致险因子、动态管理与控制方法,建立了基于综... 详细信息

翻坝高速鸡公岭隧道穿过寒武系石龙洞组强岩溶含水层,地下水位高于隧道底板约150~200 m,施工中极易发生大型突水突泥灾害。为控制施工风险,研究了隧址区岩溶发育特征,突水突泥风险孕险环境、致险因子、动态管理与控制方法,建立了基于综合赋权专家评分法的初步评估、二次评估与动态评估模型,首次提出并成功实施了一种基于隧道施工风险动态评估的风险控制新机制：施工许可机制。该机制不仅可在岩溶隧道施工风险控制过程中应用,对于其他类型隧道与工程施工风险控制亦有借鉴意义,已成功应用于翻坝高速鸡公岭隧道突水突泥施工风险控制,并开始应用于宜巴高速隧道施工中,岩溶、软岩大变形、塌方等灾害风险控制。

关键词：隧道岩溶发育特征施工许可机制突水突泥风险评估