基于力学机理的贝叶斯动态线性岩质边坡变形预测模型研究

考虑岩质边坡变形的力学机理,将边坡变形分解为弹塑性损伤变形、粘弹性变形、周期波动及观测误差等分量,以Bayesian动态线性模型理论为基础,建立了基于力学机理的边坡变形动态演化预测模型。模型以边坡岩体力学参数为系统控制变量,应用Bayesian推断,通过观测数据及相关信息,估计其动态演化规律,并以此预测边坡变形。通过对某水电站边坡位移监测数据分析表明:监测点处边坡变形主要为弹塑性损伤蠕变,监测初期,岩体迅速损伤,变形15天后进入加速蠕变阶段,与现场巡查结果一致。

中耳乳突内镜手术与开放术腔的鼓室乳突根治术治疗中耳胆脂瘤疗效对比

目的 研究中耳乳突内镜手术与开放术腔的鼓室乳突根治术对中耳胆脂瘤的治疗效果,为临床提供参考。方法 选取2016年11月至2021年11月新疆生产建设兵团第二师库尔勒医院收治的82例中耳胆脂瘤患者为研究对象,按照随机数字表法分为观察组和参照组,各41例。观察组患者采取中耳乳突内镜的鼓室乳突根治术治疗,参照组患者采取开放术腔的鼓室乳突根治术治疗,比较两组患者治疗总有效率、不良反应发生情况及术后两组患者的气导听阈、骨导听阈、气骨导差及干耳时间。结果 观察组患者治疗有效率高于参照组(P<0.05);观察组患者不良反应发生率低于对照组(P<0.05);术后观察组患者的气导听阈、骨导听阈及气骨导差低于参照组(均P<0.05);观察组患者的术后干耳率显著高于参照组,干耳时间短于参照组(P<0.05)。经过1年随访,两组患者均未见复发。结论 中耳乳突内镜手术的鼓室乳突根治术治疗中耳胆脂瘤效果显著,可以显著提升治疗有效率,降低不良反应发生率,具有应用价值。

某水利枢纽厂房开挖三维可视化与数值模拟耦合研究

对某水利枢纽工程坝址区工程地质三维可视化与FLAC3D数值模拟耦合进行了研究。利用钻孔信息,采用多层DEM技术建立三维格网地层模型,然后,将各种工况几何形体映射到地层格网上。在此基础上,根据FLAC3D建模特点,用一系列横截面切割此三维地质模型,并保证相邻两剖面拓扑一致(或退化),再通过对相邻剖面网格调整、连接形成FLAC3D基本单元。运用此方法实现了该水利枢纽工程三维数值模拟。

传递系数法在滑坡治理削坡方案设计中的应用

削坡减载设计的关键在于何处削坡使得削坡方案最为经济而又达到预期稳定效果,在工程实践中,一般采用不平衡推力法计算滑坡条块的下滑力和剩余下滑力,依据剪出口剩余下滑力小于或等于0这一条件来搜索最优的削坡规模及位置,一般情况下计算工作量较大。针对此问题,利用传递系数法思想,引入剩余抗滑力概念,逆向计算各条块的剩余抗滑力,不需进行优化搜索即可根据剩余抗滑力得到最优条件下削坡规模及位置,概念简单,计算方便。计算过程概括如下:根据预期安全系数从最后一个条块出发,逆向计算各条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力依次在条块间向上传递,当剩余抗滑力为负值时,下一轮计算取为0,直到算出所有条块的剩余抗滑力,剩余抗滑力为负值的条块即为应削坡的条块,条块剩余抗滑力的负值即为应消除的荷载。

某水利枢纽厂房基坑开挖渗透变形评估

在对渗流评估方法进行一定探讨的基础上,对某水利枢纽工程坝址区厂房基坑开挖进行了渗透变形评估。结果表明,在坝轴线方向上,无防渗墙时坡面土体在渗透力的作用下是不稳定的,有防渗墙时坡面水力坡降降到0.05以下。在砂卵砾石层与基岩的交界处仍存在略大的水力坡降(值为0.56),如有水在细砂层、砾质中粗砂层渗出,则有可能出现渗流失稳,但总的说来由于防渗墙使水力坡降已降到很小,出现流土和管涌失稳的可能性不大。

三维地层建模钻孔数据预处理研究

钻孔数据是三维地层建模的主要数据来源之一,在三维地层建模中,地层界面一般基于钻孔数据插值而成,正确处理钻孔数据是构建理想三维地层模型的前提和基础。三维地层拓扑关系极其复杂,地层界面插值数据在数学上选择也不是惟一的,因此,常导致构建地层模型出现与事实相悖的情形。针对这一点,根据地层地质演变历史,建立地层层序序列,此序列记录地层地质年代顺序及其拓扑关系。根据地层地质特征,可将地层拓扑关系概化为两类:"覆盖"和"侵蚀"。据此地层层序序列可惟一确定地层界面插值数据,从而构建正确地层模型。采用python语言实现了该钻孔数据预处理算法,实例表明,该预处理方案能正确地预测实际地层。

层状地质体与地下工程开挖三维可视化

地质体与人造工程几何形态极其复杂,其三维可视化是地学的一个难题。通过多层 DEM 形成层状地质体界面,在此基础上,借助中轴变换技术概念,用地层厚度和地层中层面将地层的形状特征及拓扑关系表现出来,建立了一个判断地层任意位置属性值的方法,藉此运用空间插值技术、等值线生成技术、扫描表示技术等可视化技术将地层以及地下工程开挖绘制出来,避免了复杂的开挖体元属性及形体判断和开挖面与体元求交过程。采用此方法实现了某水电站地层与厂房基坑开挖三维可视化。

1999-2022年南京江北新区老年人群HIV/AIDS流行病学特征分析

目的了解南京江北新区老年人群新报告HIV/AIDS的流行病学特征,为制定防控策略提供依据。方法从国家艾滋病综合防治信息系统导出1999-2022年确诊时年龄≥50岁人群的相关信息,分析其变化趋势。结果截至2022年底,江北新区累计报告HIV/AIDS老年病例180例,占江北新区累计报告HIV/AIDS的22.9%;自2004年报告首例老年病例以来,老年病例新报告率呈上升趋势,差异有统计学意义(χ_(趋势)^(2)=15.16,P<0.01),其中女性、年龄≥60岁、已婚或有配偶、经异性传播的占比均呈上升趋势,差异均有统计学意义(χ_(趋势)^(2)=6.52~22.14,P值均<0.05);2004-2022年共报告≥50岁晚发现者64例,晚发现率为35.6%,晚发现率变化趋势差异无统计学意义(χ_(趋势)^(2)=0.84,P>0.05)。疾病诊断AIDS患者占比与首次CD4计数分布变化趋势差异均无统计学意义(χ_(趋势)^(2)=3.77、1.75,P值均>0.05),接受抗病毒治疗(ART)者的占比呈上升趋势(χ_(趋势)^(2)=11.32,P<0.05)。结论江北新区新报告老年HIV/AIDS的例数和比例整体呈上升趋势,晚发现比例相对较高,需重视老年群体的HIV/AIDS防控及艾滋病性病健康宣教工作,进一步扩大老年人群检测,做到早发现、早诊断、早治疗。

基于水平集的复杂三维地层模型建模及在地下工程中的应用研究

由于地质体存在断层、尖灭、出露等复杂地质现象,在三维地层建模时,为了表达这些现象,无论是面模型还是体模型或混合模型,都存在空间分割或曲面求交线的问题。由于地质体拓扑关系的复杂性、数据误差以及计算机精度问题,使得这些模型在实际建模过程中常常失效。运用水平集理论可以有效解决这一问题,水平集用隐函数表达曲面(或超曲面),可以实现复杂地质体的表达及并、交、差等拓扑运算。在三维地层建模中,插值生成各种地质界面后,用水平集表达这些地质界面,利用水平理论完成各种复杂的拓扑操作,建立以水平集表达的三维地层模型。在此基础上,插入水平集表达的各种工程活动界面,利用水平集理论进行拓扑操作,可构建各种工程活动后的地层模型。再利用Marching cube算法抽取各种地质界面或工程活动界面,构建可用于实时可视化或用于工程评估(如有限元计算)等的NMTINF-BR地层模型或工程活动后的NMTINF-BR地层模型。

大采高长工作面地表移动变形规律研究

为研究大采高长工作面地表移动变形规律,采用数值模拟、理论分析及现场实测的方法分析大采高工作面长度变化时对地表移动变形规律的影响,得到大采高工作面覆岩压力平衡拱达到极限状态而发生失稳破坏的临界条件和地表移动变形特征参数。研究结果表明:随着工作面长度的加大,在工作面倾向方向上由于覆岩离层导致冒落带高度范围、地表移动变形量、开采影响范围逐渐扩大,地表最大下沉量和最大水平移动量与工作面开采长度呈线性关系。

基于侵蚀力学机制的流域土壤侵蚀模型研究——以长江三峡库区王家桥流域为例

根据王家桥流域观测资料及人工降雨实验成果,从侵蚀力学机制出发,严格区分了坡面侵蚀与流域侵蚀两个不同的概念,建立了坡面侵蚀模数和流域侵蚀模数。计算结果表明,流域内坡面侵蚀只占流域侵蚀模数的7.1%～11.7%,流域侵蚀物质主要来源于沟蚀、部分重力侵蚀。因此在王家桥流域如何开展水保工作是一个值得深思的问题。

黄土抗侵蚀能力与抗剪强度关系研究

基于野外测试试验及室内土工试验成果,对黄土抗侵蚀能力与抗剪强度之间的关系进行了系统研究。试验结果显示:低压条件下饱和原状土的粘聚力在大于2 kPa时与黄土抗冲系数Kc有强烈的正相关关系,小于2 kPa时,Kc严接近于0;天然原状土、饱和扰动土的粘聚力与Kc没有明显的相关性。试验黄土的内摩擦角变化不大,对Kc没有直接的影响。这说明低压条件下饱和原状土的粘聚力是影响黄土土壤抗侵蚀能力内在因素。

复杂三维地层模型地层划分研究

在三维地层建模中,地层界面由稀疏、离散的地质数据插值而成,正确的地质解释和空间分割的实现是处理这些曲面构建理想三维地层模型的前提,也是目前三维地质模型亟待解决的问题。引入地层层序序列和水平集理论可以有效地解决此问题。根据地层地质演变历史建立地层层序序列,此序列记录地层地质年代顺序及其"覆盖"和"侵蚀"两类拓扑关系。插值生成各种地质界面后,用水平集表达这些地质界面。根据地层层序序列,运用水平集的拓扑操作实现地层交叉划分,形成空间中严格按照地质演变历史为要素进行划分的三维地层模型。用python语言实现了该思想,实例表明是可行的。

三凯高速公路某段滑坡治理方案稳定性验算

分析三凯高速公路某段滑坡的特征、形成原因并提出治理措施,对治理措施进行稳定性验算,结果表明,治理措施是可行的。

长江中上游地区土壤侵蚀机制及过程试验研究

基于中国大陆水蚀地区土壤侵蚀的主要影响因子—土壤抗侵蚀性指标进行的 35个一级控制性测点试验对比研究和野外人工降雨原位试验 ,重点讨论了长江中上游地区土壤侵蚀形成的机制和过程。结果表明长江中上游地区土壤侵蚀主要表现为在降雨和土壤蓄满壤中流参与下的重力侵蚀过程。在形式上表现为坡地上土壤体表层小范围的滑动和微型阵性泥石流过程 ,导致沟道河流泥沙输移比小并产生局部严重淤积 ,土壤侵蚀的危害首先表现为土层进一步变薄、退化和荒芜 ,其次表现为泥沙淤积和洪害。长江中上游地区土壤保持的基本方针应该是“保土减水” ,与黄土高原“全部降水就地入渗拦蓄”的方针有所不同。

基于TIN的三维地层建模及可视化技术研究

基于多层格网模型的表面建模方法,以及以此为基础形成的类三棱柱体元建模方法,要产生大量冗余的三角形面片或者细长的三棱柱单元,既不利于三维模型的快速浏览,也不能满足数值计算单元剖分的原则。采用TIN(不规则三角网)来表达地层面模型可以消除数据冗余。根据数据源的特点,实现了直接通过逐点插入法构造TIN模型,或者先通过Kriging插值法构造格网模型,再转化为TIN模型,以及利用等高线数据构造TIN模型。对TIN的裁剪算法进行了探讨,实现了地层面裁剪和断层的三维建模技术。借助可视化开发类库VTK,实现了三维地层模型的多种可视化表达方法。根据龙滩水电工程地质勘查情况,建立了坝址区域的三维地层模型。

可靠性理论在边坡反分析中的运用

将反分析方法和可靠性理论相结合,分析了两者的异同点和存在的问题,提出了一种方便而实用计算方法用于在边坡反算中选择岩土体参数,该方法给出了在统计信息有限的情况下,如何处理各参数均值的思路。

工程地质三维建模及分析系统设计研究

采用边界表示(BRep)结构和TIN模型的混合数据结构,借助GIS技术,开发集基础数据管理和三维地质建模为一体的工程地质三维建模及分析系统。采用TIN模型来拟合构造复杂的地质曲面,提出包括直接由离散点生成TIN模型、或由地形等高线生成TIN模型,以及由规则格网数据生成TIN模型的多种构造方法,并实现地质层面TIN模型的求交、裁剪,以及缝合等关键技术;引入颜色、纹理等"渲染"技术,实现地质信息的逼真表达;此外,探讨基于三维地质模型的任意地质剖面分析、岩土体分布面积和体积计算等基本分析技术,最后将系统应用于滑坡、高边坡、水利水电以及公路边坡开挖等工程地质三维建模和分析中,验证该理论及系统的可靠性和通用性。

一名优秀的专业老师

教书育人是教师的天职,要想成为一名优秀的专业教师,不但要有渊博的知识,有效的方法,还要有一颗善解人意的心。

理论联系实践在《边坡工程》教学中的应用

边坡工程是岩土工程专业的重要专业课之一,该课程是综合性和实践性很强的一门课程。在这门课的实际教学中,以往教学常常过于注重对工程的讲解,教学生怎样做,而为什么这样做学生很少知道。其结果是,学生遇到实际工程问题,需要解决问题时,如毕业设计,往往无从下手。因此为了提高学生的理论素养,增强他们的专业技能,我在教学中不断探索尝试,力求理论联系实践,帮助学生提高学习效果,收到了一定的成效。