北京市某废弃矿山生态修复技术研究

矿山开采为人类、社会带来了重要的经济效益及价值,而我们同样需要重视开采后的矿山生态修复治理,这不仅对改善矿山周围生态环境,促进矿山环境修复及合理利用有着重要意义,还将有利于我国生态文明建设和可持续发展。结合北京市某废弃矿山生态修复治理项目,为实现矿山地质环境治理与植物绿化造景、居民休闲相结合的目标,围绕矿山生态修复技术与植物绿化配置制定实施方案,以实现社会、经济、生态效益的有机统一。

基于GA-故障树智能分析方法的水闸安全评价应用

水闸安全评价对于人员和财产安全、生态环境保护、水资源利用和工程管理决策都具有重要的意义。它可以提前识别潜在风险和隐患,保障水闸的稳定运行,减少事故的发生。文章基于故障树方法与遗传算法相结合的安全评价方法,可以有效提高相关评价的准确性和效率。故障树方法可系统地描述水闸系统中各个组成部分和功能的失效路径,而遗传算法能够优化评价结果,找到最佳系统状态和故障分布。经分析,故障树方法与遗传算法的结合可以有效地进行水闸安全评价,为水闸安全管理和运行决策提供科学依据。

地质雷达与高密度电法在堤防渗漏探测中的应用

利用地球物理勘探对堤防渗漏进行探测不仅方便快捷,也不损坏原有堤防结构,在实际工程中得到广泛应用,但地球物理勘探技术的多解性和不确定性又使其具有一定的局限性。首先利用高密度电法对已有堤防进行探测,确定堤防段低阻异常区,排除不可能渗漏段;而相对于高密度电法的大范围探测,地质雷达具有精细化探测的优势,探测分辨率高,特别是对浅层空洞、裂缝裂隙等。两种方法相互验证相互补充,能有效精准地识别堤防渗漏通道的分布和规模。最后通过野外地质勘探进行验证,结果显示两种方法的联合运用具有很好的堤防渗漏通道识别效果。

地质雷达在堤坝渗漏隐患探测中的应用

地质雷达技术是一种无损探测技术,可以利用电磁波在地下的反射和折射,探测地下的结构、岩层、土壤和地下水等信息。基于地质雷达探测方法,通过布置合理的探测测线,查明探测区域内与渗漏有关的土体不均匀沉降、不密实和脱空异常分布情况,最大探测深度不小于9m。地质雷达隐患探测的范围与圈定的范围基本一致,具有一定的精准性,可以在相似的工程中加以应用。

某滑坡滑带土的多级剪切试验及分析

滑带土的强度特性对于研究滑坡形成机制具有重要意义。通过一系列多级环剪试验研究不同剪切速率下滑带土的强度特性。研究发现:剪切速率对土体残余摩擦系数影响较小,而剪切时的有效法向应力对土体残余摩擦系数影响较大,有效法向应力越小,残余摩擦系数越大,可能是与剪切面的发育程度有关;土体的轴向位移在初始剪切阶段受剪切速率影响较大,随着有效法向应力的增大,轴向位移变化趋势趋于相似;试验完成后测定滑带土含水量变化,发现剪切完成后滑带处含水率与土体的塑性指数大致相等。

库岸滑坡地下水位时间序列混沌特征识别与PSO-LSSVM模型预测

地下水位预测对滑坡稳定性分析具有重要意义,三峡库区库岸滑坡地下水位时间序列在季节性强降雨和周期性库水位涨落等诸多因素影响下呈现混沌特征。在对地下水位序列进行相空间重构的基础上,采用饱和关联维数法和最大Lyapunov指数法对其混沌特征进行验证。再用预测性能优秀的最小二乘支持向量机(LSSVM)模型对其进行预测,并用粒子群算法优化选取LSSVM模型的参数,以克服LSSVM模型参数选取困难的缺点。以三峡库区三舟溪滑坡前缘STK-1水文孔日平均地下水位序列为例进行了混沌分析,分别运用粒子群优化的LSSVM模型(PSO-LSSVM)和BP神经网络模型对STK-1水文孔地下水位进行了预测。结果表明库岸滑坡地下水位序列存在混沌特征,PSO-LSSVM模型预测结果的均方根误差为0.193m,拟合优度为0.815,说明预测效果较理想,且PSO-LSSVM模型预测精度高于BP网络模型,具有较强的实用性。

增大库水位日降幅联合降雨条件下张家祠堂滑坡稳定性分析

库水位下降对滑坡的稳定性变化有重要影响。以张家祠堂滑坡为例,利用Geo-studio软件的Seep/W模块和Slope/W模块分别对滑坡渗流场和稳定性进行数值模拟计算,分析降雨和不同库水位下降速率对该滑坡稳定性的影响规律,并结合滑坡变形的调查情况和数值模拟计算结果对该滑坡进行稳定性预测与评价。结果表明:张家祠堂滑坡为降雨型滑坡,相对于降雨,增大库水位日降幅对滑坡稳定性影响非常有限;预测在非汛期增大库水位日降幅条件下,滑坡整体基本稳定;滑坡在中前部虽有变形,但滑坡整体并未形成连续贯通的软弱面,因此该滑坡目前为基本稳定;滑坡在最危险工况(库水位日降幅1.2m/d+降雨)下的稳定性系数为1.154,滑坡处于基本稳定状态。

基于证据权法的巴东县城滑坡灾害易发性评价

巴东县城由于其特殊的地理位置和特有的地质条件,使之成为滑坡灾害多发地带,严重威胁着巴东县城的发展,因此,有必要对巴东县城进行滑坡易发性评价研究。首先,基于GIS平台分别提取影响滑坡发生发育的各指标因子(地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质条件等),并划分证据层;其次,采用证据权法分别计算各证据层的权重及后验概率;然后将单元各证据层后验概率进行叠加,生成滑坡易发性分区图;最后,使用自然断点法将研究区按滑坡易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区与极低易发区5类,极高易发区与高易发区面积之和约占研究区总面积的33%,其中86%的已有滑坡发生在极高易发区和高易发区,利用成功率曲线检验表明区划效果较好。

白头山承压水形成机制研究

白头山隧洞位于火成岩裂隙水地区,受地形、风化裂隙和构造裂隙发育所影响,地下水位变化较大。隧洞出口附近承压水特征明显,隧洞开挖过程中可能揭穿富水的节理密集带,存在隧洞涌水(泥)问题。分析该工程场地地下水分布,含水层特征以及地下水含水层结构、补给来源,为工程设计、施工制定有效堵水、排水方案提供依据。

水下垂直开挖面土体物理力学参数的反分析研究

神经网络算法具有非常强大的非线性映射能力,选取合适的神经网络结构就能够模拟几乎所有的非线性的关系,在事先不知道数据之间的函数表达式类型的情况下,就能够模拟数据之间的非线性映射函数关系。土体失稳时,为了得到适时的土体物理力学参数。首先采用有限元软件COMSOL模拟计算土体失稳时的位移值,得到此时的模拟趋势基本一致,但较大的误差不能满足工程预测;后通过反分析方法根据土体的变形观测信息,使用MATLAB神经网络工具箱进一步修正土体的弹塑性参数,最终模拟计算出的土体变形预报值与观测值几乎一致,从而有效地解决了土力学理论与岩土工程实践脱节的问题,对于研究失稳的岩土体稳定性具有参考意义。