基于环境因子优化TSES法选择负样本及其在滑坡易发性评价中的应用

滑坡易发性评价是滑坡灾害防治的重要手段之一,而不合理的滑坡负样本会影响滑坡易发性评价,从而影响到滑坡灾害的防治,因此提供一种合理的负样本选取方法变得尤为关键。以西藏米林市的古滑坡为例,选择高程、坡度、坡向、坡位、距道路距离、距断层距离、距水系距离、地形起伏度、地层岩性、土地利用类型10类环境因子,使用Relief算法计算环境因子的贡献值并依据贡献值优化选择环境因子;基于环境因子优化的目标空间外向化采样法(target space exteriorization sampling,简称TSES)选择负样本,作为性能优异的随机森林模型的输入变量;之后结合优化的环境因子和正或负样本预测米林市的滑坡易发性,并用混淆矩阵和ROC曲线评价构建模型的性能。为检验环境因子优化的TSES法的有效性和先进性,采用耦合信息量法和TSES法选择滑坡负样本并构建随机森林模型,与环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型进行对比研究。结果表明,环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型的评价效果较好,其ACC为93.7%、AUC为0.987,均高于耦合信息量、TSES法构成的模型。环境因子优化的TSES法能够提高模型的精度,解决多因子作为约束条件取样中因子选取的问题,为滑坡易发性评价采集负样本提供了新的思路。

裂隙优先流与风荷载耦合下台风诱发乔木斜坡浅层滑坡机制研究

在总结既有文献关于台风诱发滑坡特征的基础上,构建了裂隙优先流和台风风荷载耦合下乔木斜坡稳定性评价的简化力学模型。选取圆锥形、圆台形和圆柱形3种不同形状树冠的乔木,通过脉动风叠加平均风计算乔木不同高度处的风荷载时程曲线。利用ABAQUS有限元模拟获得台风作用下乔木的力学响应,并将乔木底部总力的最大值视为下滑力。以简化的二元结构斜坡为算例,在250 mm·d^(-1)的固定降雨强度下,计算了裂隙优先流(即裂隙斜坡)和风荷载耦合下发育3种类型乔木斜坡的稳定性,并与仅考虑风荷载时(即无裂隙斜坡)的结果进行比对。结果表明:由于裂隙优先流的存在,裂隙斜坡的雨水入渗速度明显快于无裂隙斜坡,其达到饱和状态所需的时间较无裂隙斜坡大幅缩短;裂隙斜坡和无裂隙斜坡的稳定性系数均随风速的增大而降低,整体上各风速下裂隙斜坡的稳定性系数明显小于无裂隙斜坡,且裂隙斜坡失稳时的风速要明显小于无裂隙斜坡;无论裂隙斜坡还是无裂隙斜坡,发育圆柱形树冠乔木时其稳定性系数下降程度最大,圆台形树冠次之,圆锥形树冠最小。研究结果可为台风等极端强对流天气下富乔木坡地浅层滑坡机制解析和预警预报研究提供参考。

基于逻辑回归模型的凉山州滑坡易发性评价

凉山州地质环境复杂,地质灾害频发,为了防止凉山州因灾致贫、因灾返贫,对凉山州滑坡灾害进行易发性评价。选择10个因子,分析因子与滑坡的分布规律,并建立逻辑回归模型对凉山州滑坡灾害进行易发性评价。结果表明:凉山州滑坡分布于高程1 800 m~2 300 m;坡度10°~30°;坡向为东方向;坡位为中坡;距道路距离和距断层距离为小于2 km,NDVI为0.7~0.8;TWI为2~4;岩组为碎屑岩;土地利用类型为耕地。滑坡极高易发区位于凉山州中部安宁河、则木河断裂带两侧和东部汉源-甘洛带、峨边-金阳断裂带两侧。

基于多模型耦合的永嘉县滑坡易发性评价

区域性滑坡易发性评价是制定滑坡防灾减灾方案和开展国土资源规划利用的重要依据。以浙江省永嘉县为例,在分析滑坡孕灾条件的基础上,选取高程、坡度、曲率、地形位置指数(TPI)、地形起伏度、坡向、地层岩性、距断层距离、距水系距离、年均降雨量、年均风速、距道路距离、归一化植被指数(NDVI)等13个评价因子,采用逻辑回归-信息量(LR-I)耦合模型和逻辑回归-证据权(LR-WOE)耦合模型进行滑坡易发性评价。结果表明:坡向、距断层距离、距水系距离、曲率、坡度、距道路距离和地形位置指数(TPI)等7个因子对滑坡易发性评价的影响较大;利用LR-I模型得到的高易发区和极高易发区中,滑坡数量占比86.67%,滑坡面积占比36.96%,利用LR-WOE模型得到的高易发区和极高易发区中,滑坡数量占比86.19%,滑坡面积占比36.13%;两个耦合模型的准确率均在0.8以上,显示出较高的准确度和良好的预测性能。研究结果对该区域的滑坡防灾减灾具有一定的参考价值。

利用贡献率分析法研究河道型水库两岸滑坡发育规律

通过实地调查发现金沙江向家坝段大多数滑坡发育于坝址-新市镇侏罗系地层,且为顺层滑坡,顺层滑坡在水库蓄水后容易复活且顺层岸坡在水库蓄水后容易发生新的滑坡。通过实地调查并借助勘察资料建立该段滑坡数据库,研究坝址-新市镇段不同岩层倾角、不同岸坡结构类型、不同河流弯曲类型对滑坡发育的影响,并且定量统计这3种因数的各种类型分别对滑坡的贡献率。结果表明:层面倾角为10°～19°的岸坡,对滑坡贡献率最高,层面倾角为30°～34°的岸坡对滑坡贡献率最低;缓倾外顺向层状岸坡对滑坡贡献率最高,中倾外顺向层状岸坡对滑坡贡献率最低;河流的凹岸对滑坡贡献率最高,凸岸贡献率最低。所得研究结果与实际情况较为吻合,为水库岸坡危险评价提供量化标准,同时为库区以后的规划建设提供选址依据。

基于地貌与运动学特征的古滑坡群成因分析

针对四川省雷波县马湖古滑坡群规模的新发现,对其地貌与运动学特征进行详细分析,以期研究该滑坡群的成因。依据钻孔及超声波所测量的马湖湖底地形确定古璜琅河河床特征、古滑坡群平面范围和深度;在古滑坡外形、结构及地质环境现场调查的基础上,重点进行地貌分析、古滑坡群分期和确定各期运动轨迹;运用能量守恒方程计算滑坡速度,辅助确定古滑坡群的形成机制。结果表明:滑坡群规模巨大,面积达18.2 km2(包括湖底部分),体积约20×108m3;滑坡群按照岩性和结构可以分为3区,形成过程分为4期;古滑坡群为多期地震诱发的顺高陡地层界面的高大、高速、远程滑坡;地貌和运动学分析可作为确定古滑坡成因的一种方法。

开关电器试验高速数据采集与处理系统研究

分析了开关电器试验中信号的特点,研究了交直流电压、电流信号的变换与隔离技术,研究了试验信号采集过程中的同步触发技术,设计了基于线性光电耦合器件(SLC800)的隔离电路和采用一体化工控机的高速数据采集与处理系统.

溪洛渡水电站左岸谷肩堆积体变形机制分析及稳定评价

通过分析其地表变形特征、滑带变形特征、孔隙水压力变化特征,结合堆积体的地质结构并辅以极限平衡计算的验证,阐明堆积体蠕滑变形机制,评价堆积体的稳定状况,为工程治理措施的制定和实施提供可靠依据。研究结果表明:堆积体由于开挖扰动导致沿古滑带发生剪切错动变形,在坡体内形成自下而上微裂缝,改变地下水渗流路径,微裂缝临近滑带一定高程范围内充水,微裂缝内的地下水对滑动体产生静水压力,同时增大滑带处的静水压力,降低堆积体的稳定性系数,导致其急剧变形。当削坡结束且排水洞修建完毕后,微裂缝愈合,静水压力消散,堆积体变形趋缓。研究成果对今后类似边坡的监测资料分析、变形机制分析、工程治理措施具有参考意义。

金沙江永善—水富段滑坡分布规律及其形成模式

为了评估金沙江向家坝水库(永善—水富)蓄水后岸坡稳定性,同时为水库运营期地质灾害监测预警提供参考资料,以地质图、地形图、正射航空影像和SPOT-5商用卫星影像为基础资料,利用GIS平台,结合蓄水前现场调查和遥感解译方法建立滑坡数据库,利用统计学方法分析滑坡空间分布与岸坡结构、地层的关系,最后归纳了滑坡的四种形成模式。获得以下结果:(1)滑坡主要发育于新市镇以下侏罗系地层,新市镇以上滑坡分布受猰子坝断层控制;(2)缓倾外顺向层状岸坡(Ⅲ1)滑坡数量分布密度最大,斜向层状岸坡(Ⅴ)滑坡数量分布密度最小;(3)侏罗系自流井组(J2z)的滑坡点密度最大,二叠系乐平组(P2l)的滑坡面密度最大;(4)库区已有滑坡形成模式可归纳为四种:(1)倾坡外层状岩体岸坡(Ⅲ2)的切层滑动;(2)缓倾坡外层状岩体岸坡(Ⅲ1)的顺层滑动;(3)缓倾坡内层状岩体岸坡(Ⅳ1)的弧形滑动;(4)崩坡积、冲积松散层顺下伏基覆界面滑动。在向家坝水库蓄水期及运营期,应重点监测新市镇以下岸坡,尤其是缓倾外顺向层状岸坡(Ⅲ1)。

基于机器学习模型的三明市强降雨滑坡易发性评价

开展滑坡易发性评价是开展区域地质灾害风险管理的基础性工作,以福建省三明市东南山区为研究对象,选取高程、坡向、坡度、曲率、岩性、归一化植被指数、平均降雨量、距断层距离、距道路距离和距水系距离10个影响因子,利用逻辑回归模型、随机森林模型进行滑坡易发性评价,并将模型评价结果分为极低、低、中、高和极高5个易发性等级区划,高和极高易发区主要分布在偏东北方向。研究结果表明:逻辑回归模型的AUC值为0.830、随机森林模型的AUC值为0.862,两个模型的合理性和准确度均符合与历史滑坡点基本一致的要求,随机森林模型的预测精度更高且泛化能力更好。

基于逻辑回归模型的伊犁某区域黄土滑坡易发性评价

【目的】伊犁地区以滑坡为主的地质灾害时有发生,给当地带来了人员伤亡和财产损失,灾害防治形势严峻,需要对当地的滑坡易发性展开研究。【方法】以新疆伊犁州某黄土区为研究区,选取高程、坡度、坡向、坡位、距道路距离、距河流距离、距断层距离、多年平均降雨量、NDVI等9个因子作为滑坡影响因子,建立滑坡易发性评价指标体系,分析因子与滑坡的分布规律。运用逻辑回归模型对研究区滑坡灾害进行易发性评价,并通过ROC曲线对评价结果进行验证。【结果】结果表明:研究区滑坡分布于高程1400~2000 m、坡度10°~30°、坡向为东方向、坡位为中坡和上坡、距断层0~1000 m、NDVI指数为0.7~0.8、降雨量为350~360 mm、距河流距离小于300 m的地区;高易发区和极高易发区主要分布在皮里青河和吉尔格朗河之间的一片低山丘陵区域;逻辑回归模型精度较高,ROC曲线的AUC值均在80%以上。【结论】研究获取的滑坡分布规律和易发性评价结果,可为该区域的滑坡防灾减灾和工程建设规划等提供参考。

基于数据驱动模型的区域滑坡危险性评价模型综述

滑坡是最常见的地质灾害之一,具突发性、随机性、范围广、危害大等特点。本文总结了基于数据驱动区域滑坡危险性评价模型,分析数理统计中信息量模型、逻辑回归模型、粗糙集理论、证据权模型、频率比模型、熵指数模型,机器学习方法中支持向量机、决策树、随机森林、XGboost、Catboost、神经网络模型,深度学习方法中卷积神经网络等模型在应用中优点和局限性,对数据驱动模型区域滑坡预测模型存在的部分问题分析与讨论。

微机控制同步电动机励磁装置

本文论述了微机控制同步电动机励磁装五的硬、软件的构成原理．重点分析了新型半控桥的原理，同步电动机的起动过程以及失步保护的实现方法。

某水电工程边坡开挖及支护过程稳定性分析

为分析水电工程边坡在开挖及支护全过程中稳定性变化情况,评价锚索支护效果,以西南某一水电站开挖边坡为研究对象,通过地质分析和变形监测确定边坡变形模式,对开挖和支护过程中各变形模式采用基于极限平衡理论的Morgenstern-Price法进行了多种工况下的稳定系数计算。结果表明:边坡的6种滑动模式在持久、偶然和短暂工况下的稳定系数均满足规范要求。二期锚索施加完毕后,边坡整体稳定系数大于原始边坡,锚索对边坡的控制作用明显,支护效果良好。边坡在开挖至坡脚之前稳定系数逐渐增大,边坡开挖有利于边坡稳定,坡脚开挖以后,边坡稳定系数骤降,开挖不利于边坡稳定,坡脚岩体对边坡稳定作用明显。研究成果可为水电工程边坡的稳定性分析以及类似工程边坡的开挖及支护设计提供参考。

智能型制氢电源研究

介绍了一种采用 AT89C5 1单片机和 CAN bus技术的智能制氢电源的新型控制方法 。

电动车3kW开关磁阻电机控制系统研究

在分析电动车用电机工作特性的基础上,设计了 3 kW 开关磁阻电机的控制系统,包括:基于模糊推理规则的间接转子位置估算方法,功率变换器的主电路结构,控制器的实现方法,对电机的中速运行区间进行了深入研究.采用 TMS320C32 DSP 控制器,使电机在单相通电 APC控制方式下,转速可达到 4 000 r/min,并对系统进行了实验研究,调速性能稳定,满足了一般电动汽车的要求.

砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制技术研究

为研究砂土地层中盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制措施,以西安地铁盾构区间隧道下穿地铁1号线出入段工程为依托,通过资料调研、数值模拟、现场试验和监控测量等方法,对既有隧道加固措施、盾构对地层适应性、掘进参数、隧道变形进行研究。结果表明:砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道,应对盾构进行专门设计,扩大刀盘开口率,配备专门的膨润土拌制和膨化系统,并避免在下穿影响范围内停机;数值计算和试掘进试验结果,盾构施工参数土仓压力为0.1 MPa,注浆压力为0.22 MPa,推力为10 000 kN,出土量为51 m^3/环,注浆量5~6 m^3/环;通过现场监测,盾构下穿过程中,既有地铁隧道轨道最大沉降及高差分别为6 mm和0.8 mm,符合规范要求,确保了地铁的安全运营,变形控制措施对既有地铁隧道作用十分显著。

基于谷歌影像的新疆典型黄土区滑坡分布分析

近年来,受自然气候条件变化影响,尤其在冰雪融水和降雨作用下,新疆的黄土区域极易发生滑坡灾害。选取新疆伊宁县某滑坡集中区域作为研究区,开展了一个滑坡的编录制图和滑坡空间分布分析工作。基于谷歌地球影像,在谷歌地球平台上采用人工目视进行滑坡解译,把解译的滑坡导入ArcGIS,根据DEM和地质图在ArcGIS上选择高程、坡度、坡向3个影响因子进行统计分析。研究结果表明:(1)在234.4 km 2的范围内,解译滑坡4498个,滑坡总面积3.907 km 2;(2)在高程1300~2100 m区间内、坡度10°~30°区间内、坡向60°~90°和90°~120°区间内滑坡分布数量最多,面积最大。研究结论可为新疆黄土滑坡防灾减灾提供参考,为进一步研究新疆黄土滑坡的空间分布规律和机理、危险性评价及预测提供基础。

高熔体强度聚丙烯的性能及其制备工艺研究进展

综述了高熔体强度聚丙烯(HMSPP)的性能特点以及制备工艺的研究进展。射线辐照法工艺简单,反应条件温和,但产品结构较难控制;反应挤出法工艺稳定,操作简单,适合工业化连续化生产,但对力学性能有较大影响;直接聚合法经济性较好,可工业化生产且HMSPP的性能稳定,但反应周期较长;共混改性法的树脂间协同效应和化学反应性好,但HMSPP的力学性能较差;化学交联改性法可减少凝胶含量,降低单体用量,但易发生降解反应。因此,减少聚丙烯的降解和凝胶产生,提高力学性能和降低生产成本是HMSPP今后研究开发的方向。

城市地下空间工程专业岩土工程勘察课程教学改革研究

从学时设置、教材选择、学习兴趣和教学内容等方面分析了城市地下空间工程专业岩土工程勘察课程教学中存在的问题,提出课程教学及考核方式的改革方案,以期增强课程教学效果。