人工智能在岩土工程勘察领域的应用

分析了人工智能技术在岩土工程勘察领域的发展现状,总结了人工智能在岩土工程勘察中的研究进展及其应用情况,讨论了人工智能在岩土工程勘察中面临的挑战和问题,展望了人工智能在岩土工程勘察领域的未来发展方向,以期为从事岩土工程勘察智能化相关的研究人员提供一定借鉴,助力岩土工程勘察行业高质量发展。

地下病害成因及探测方法研究

地下病害愈发成为危害生产生活安全的重要问题。为探究地下病害成因规律,搜集了近十年全国范围内地下病害致塌案例和工程探测实例。据研究,地下病害发育与土质条件、强降雨、管道状况、工程施工等因素密切相关。为有效预防地下病害带来的危害,建立起以工程经验为基础形成的探测、解译、验证、信息化管理的三维雷达探测体系,保障城市道路安全。

工程勘察信息化监控管理系统的开发与应用

工程勘察过程一般由任务下达、项目策划、外业勘察、室内试验、内业编制、成果资料审查审定、项目成果提交等过程组成。传统勘察模式一般具有数据编录原始低效、数据流转缓慢、数据检查低效滞后、数据管理粗放等弊端。本系统将传统勘察过程进行信息化升级改造,开发了一套包含APP端、Web平台和数据库的完整工程勘察信息化系统,整合内外业数据,提升编录人员工作效率,并降低人为误差,同时便于管理人员随时在线审核数据,还可以通过摄像头实现远程线上监理,进而提高工程勘察的整体效率及质量。

复杂控制因素下的路线敏感节点方案比选研究

文中以何山路西延工程一期敏感节点处路线方案比选为研究对象,选取经济效益、社会环境及工程影响三个主要指标建立路线方案比选综合评价体系。采用熵权法对各指标进行客观赋权,确定各指标权重。基于云模型基本原理,计算得出三种方案的评价云图,并与标准评语云进行比较,将评价结果直观化,得出最优方案,避免了评价的主观性。

雄安新区地上地下工程建设适宜性一体化评价

为支撑雄安新区总体规划编制,2017年6月至8月,中国地质调查局在雄安新区组织实施了大规模工程地质勘察工作。以典型示范区为例,探索了地上地下工程建设适宜性一体化评价方法,并利用该方法对雄安新区全区进行了评价。结果显示:雄安新区建设场地稳定性较好,稳定场地和基本稳定场地占89.5%;雄安新区工程建设适宜性好,全区均适宜或较适宜工程建设,平均深度15~20 m、35~45 m、55~70 m的3段地层土体承载力普遍较高,可优先作为多层、高层、超高层建筑物复合地基或桩基的桩端持力层;雄安新区起步区地下空间开发利用条件优越,建议将70 m以浅地下空间分3层进行规模化开发利用,充分开发利用30 m以浅的浅层地下空间,适度开发利用30~50 m次深层地下空间,超前规划利用50~70 m深层地下空间;建议加强地下空间开发与浅层地热能开发利用的统筹协调。局部存在地面沉降、地裂缝、砂土液化、软弱土等不良工程地质问题,在控制性详细规划和岩土工程勘察中应加以重视。

九寨黄龙机场填方高边坡动力稳定性分析

九寨黄龙机场工程土石方总量超过4?07 m3,填方边坡最大高度102 m。填方地基为砂层、卵石层、粉质粘土、砾岩及泥岩等组成的第四系河流沉积,结构复杂,物理力学特性变化大,场地附近有3条大的活动断裂,地震烈度为Ⅷ度。作为拟静力法计算结果的补充,用三维有限元与拟静力分析相结合的方法对填方高边坡动力稳定性进行研究。结果表明:在烈度为Ⅷ度的地震作用下,填体发生大规模整体滑移的可能性较小,但可能发生分离式破坏;受边界条件的控制,填体稳定性对来自岷江断裂方向的地震要比来自雪山断裂方向的地震更为敏感。

某隧道进口段斜坡工程地质勘察分析

康定隧道进口位于斜坡中下部,通过工程地质测绘、钻探等方法,对该隧道进口进行工程地质分析评价,提供隧道围岩级别划分及围岩设计主要参数。通过隧道进口斜坡体的定量定性分析,对其稳定性进行综合分析评价。经定量计算分析后,因地震工况下计算所得稳定性系数不满足规范要求,应以地震工况计算结果对仰坡进行适当加固与防护从而确保仰坡的整体稳定。

公路边坡工程勘察与设计分析

公路边坡工程勘察与设计工作是边坡与滑坡治理的基础,有利于维护公路边坡安全。以广元市朝天区国道108线右侧路堑边坡工程为例,简要分析了滑坡特征及成因,提出注重边坡稳定性评估、边坡支护结构设计、规范流程设计、加强滑坡治理方案合理性评估等公路边坡工程勘察与设计要点,为公路边坡工程施工单位提供参考,进而有效防范地质灾害。

基于加权信息量模型的地质灾害易发性评价

湘乡市地质灾害频发,对该地区造成了巨大的经济损失和人员伤亡,基于研究区DEM、遥感等数据,利用了ArcGIS软件对湘乡市划分为10 m×10 m的栅格单元,选取了高程、坡度、坡向、工程地质岩组、月平均降雨量等8个指标作为评价因子,通过主客观权重相结合的方法确定了各指标的权重,结合信息量模型计算出研究区各评价单元的信息量值,采用自然断点法将研究区划分为高易发区、中易发区、低易发区,AUC值为0.863,与历史发灾情况吻合,表明了该方法具有较好的评价效果,为后续的防灾减灾提供了理论依据。

原位测试技术在冲洪积区岩土工程勘察中的应用

河流经古河床的多次变迁,冲洪积地层分布复杂、不均匀,为了准确查明复杂区线路的岩土层力学性质,采用静力触探、标准贯入试验等原位测试方法,对多种勘察方法得到的成果进行对比印证,结果表明原位测试方法测试得到的成果相较于室内试验能更有效地反映岩土层力学性质,具有操作便捷、受客观因素影响小的优点,得出的岩土层的压缩特性、承载力特征值等结果较为合理。

Chirp浅剖仪在水域地质调查中的应用

基于线性调频技术的Chirp声学浅剖仪系统,较好地解决了探测深度以及分辨率这两个最令人关心但又互为矛盾的问题。该浅剖仪系统主要由导航系统、信号控制系统、信号发射系统、信号接受系统以及测深系统等5部分组成,理论上,其纵向地层分辨率为十几厘米左右,最大探测深度在百米左右,具体视地层以及水质等条件而定。考虑到该系统的特殊性和复杂性,对其关键操作进行了较为详细的描述。最后介绍了该系统在活断层调查、管线走向调查以及水底抛石调查等不同类型水域岩土工程勘察中的成功应用,表明其具有良好的应用前景。

湿度对盐溶液在壁画地仗中的毛细迁移影响研究

盐溶液在地仗中毛细迁移引起的盐分迁移、富集已成为壁画病害发生的重要原因。研究不同湿度条件下盐溶液在模拟地仗中的毛细迁移过程对可溶盐再分布的影响。分析不同湿度条件下毛细上升高度随时间的变化关系,含水率和电导率随高度变化关系,毛细饱和后试样表面变化情况及可溶盐含量随试样高度的分布。试验结果表明,空气相对湿度越低,毛细上升过程中水分向空气中迁移越多,水分难以向上迁移。试样的含水率随高度呈递减趋势,而电导率随试样高度增加而增大。可溶盐在毛细水上升过程中发生结晶分异,毛细前锋以NaCl结晶富集为主,亚前锋以Na2SO4结晶富集为主。其研究结果可以为壁画盐害的防治提供基础科学依据。

武汉长江Ⅰ级阶地原状土样获取技术研究

本文分析了原状土样获取的技术标准现状和行业现状,研究了钻进方式、取样工具选取的适宜性综合分析、土样的封装及运输。对比试验研究表明,在武汉长江Ⅰ级阶地粘土层段采用锤击钻进配合使用敞口薄壁取土器,在砂土层采用锤击和回转组合钻进配合使用内置环刀取土器,辅以胶盖自封和胶带密封,取得的原状样品在现场质量评测、室内样品制备性和试验性方面均有比较良好的表现,基于此套方法获取的原状样原始结构受扰动较小,土的原始结构力保持良好。

壁画地仗中盐分的毛细输送机制研究

设计了专门的毛细水输盐模拟试验装置,在精确控制温度、湿度和供水水头的情况下,监测不同孔隙溶液在含盐及脱盐澄板土地仗中的毛细迁移特征。水盐迁移前后,测定模拟地仗的导热系数、孔隙半径变化,从微观角度判断外来盐分及地仗内存在的盐分对地仗盐害的贡献。试验结果表明,溶液毛细迁移速率由大到小排列为KCl与Na_2SO_4混合溶液>KCl溶液>Na_2SO_4溶液>H_2O。毛细上升速度随着试样高度的增加逐渐减慢,而且脱盐澄板土中的毛细上升速率大于天然澄板土中的速率。孔隙溶液电导率随试样高度增加呈递增趋势,且天然澄板土试样的电导率普遍高于脱盐澄板土。试样的导热系数随高度的增加出现先减小后增加的总体趋势。脱盐澄板土与天然澄板土相比,孔径分布密度偏向小孔径方向;当迁移溶液为混合盐时,孔径分布较单一盐溶液时集中。模拟试验结果发现,毛细输送的外来盐分(特别是硫酸盐和氯化物复合盐)造成的土体盐胀破坏比土中既有盐分更加显著,说明控制降水入渗引起的化学淋滤作用对预防顶层洞窟壁画盐害具有重要意义。

用相关函数法求静探曲线相关距离的讨论

通过南水北调工程中一百余条静探曲线的相关距离研究，对用相关函数法求静探曲线相关距离过程中所出现的各种问题，如计算方法的选择、异常数据的影响、样本容量的选取等进行了分析。

相关函数法计算相关距离的分析探讨

根据数百个土层土性参数相关距离的计算 ,对相关函数法计算相关距离的方法、相关函数型式选择。

相关距离与土性参数的关系及计算方法

通过对数百个土层CPT资料的计算 ,得出了一般土层相关距离的分布范围 ,结合这些计算对相关距离的计算方法及计算中的一些问题进行了分析探讨 ,通过统计分析研究了相关距离与其它土性参数的关系。

岩土参数的变异性及其评价方法

岩土参数的最重要性质是具有复杂的空间变异性和明显的不确定性.本文从分析岩土参数空间变异特点出发,将岩土参数视为具有随机性与结构性特征的区域化变量,运用地质统计学的理论和方法,给出了刻画岩土参数空间结构性的数学模型,并且提出了评价岩土参数空间变异性的方向综合变异指标D_(vo)实践表明,区域化变量理论和地质统计方法能够弥补经典概率统计方法在评价岩土参数变异性方面的不足之处,从而对岩土参数空间变异性作出更切合实际的分析与评价.

土性平稳随机场的空间统计特性分析

阐明了平稳随机场的空间统计特性,根据平稳随机场各态历经性概念,讨论了土层满足各态历经性的条件,以及计算空间平均方差和相关距离的公式。并结合工程实例,分析了空间平均方差计算的影响因素。

岩石断裂表面的分形模拟

根据岩石断裂表面粗糙度所具有的统计自仿射分形的特征,提出了改进的自仿射分形插值的概念。运用改进的自仿射分形插值方法,根据实测岩石断裂表面粗糙度数据,对岩石断裂表面粗糙形态进行了分形模拟,给出了二元分形插值数学模型。将以不同数量的观测数据模拟出的插值曲面与实际测量的岩石断裂表面相比较,得出了不同数量信息点的模拟精度,它们之间的关系曲线显示为幂函数关系的规律。这就意味着不仅可以得到模拟结果,还可以得到模拟结果的估计精度。运用少量已知数据值,模拟出未知曲面,给出了由局部模拟整体的方法这对于根据少量数据研究、模拟和直观显示复杂物体的几何形态,如地形地貌、断层表面和材料裂隙表面,具有重要的应用意义。