基于概率积分法和自四归模型的开采沉陷算法

工程地质条件复杂的采空区,采用概率积分法预测地表沉陷量时会出现较大偏差,因而提出概率积分法和ARMA(auto-regressive and moving average model)模型相结合的采空区地表沉陷预测模型。模型将采空区地表沉陷分为两部分:受采空区影响的趋势项沉陷和受工程地质条件影响的突变项沉陷;利用平动法分离这两项沉陷量,然后分别采用概率积分法和ARMA模型对趋势项和突变项进行沉陷分析预测,两项之和为采空区最终沉陷预测结果。采用该模型对湖南省冷水江宝大兴矿区采空区地表沉陷预测,预测结果较好地反映出复杂工程地质条件作用下采空区地表沉陷的变化发展趋势。通过对监测值、概率积分法预测值和新模型预测值进行对比,新模型预测精度较高,与监测值相吻合,在相似的复杂条件下具有较高的可行性。

基于固有振动频率的滑移式和坠落式危岩块体稳定性评价模型研究

危岩块体的失稳多表现为突发崩塌破坏,无明显位移特征,因此常规位移监测难以达到监测预警的目的,此外影响危岩块体稳定性重要参数之一的危岩块体与母岩粘结面积难以获得,导致危岩块体稳定性评价困难。本文以危岩块体为研究对象,假设危岩块体均质各向同性,主控结构面为单个平面,系统阻尼比小于1,在振幅范围内的变形为线弹性变形,则可将危岩块体振动模型简化为弹簧振子模型。通过理论推导建立了危岩块体固有振动频率、危岩块体与母岩粘结面积、弹性模量和危岩块体质量之间的关系,再结合极限平衡模型,建立了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价模型。以白河堡水库右岸的危岩块体为试验对象,利用无线振动传感器(微芯方),将采集到的数据采用傅里叶变换等数学方法得到危岩块体固有振动频率,再结合固有振动频率与危岩块体粘结面积、弹性模量、危岩块体质量之间的关系,计算出块体粘结面积,最后基于该模型完成危岩块体稳定性评价。试验验证了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价可行性,相比传统方法更加快捷、准确。

硕士研究生学位论文质量控制研究

研究生学位论文质量评价在研究生教育教学质量保障体系中处于核心地位,一直是备受关注的焦点。以河南省某所高校近年来经第三方双盲评审为不合格等次的硕士研究生学位论文为研究对象,对论文评审指标分项得分进行了细致的影响因素分析,可以发现,论文选题和开题凸显出导师的引领作用,论文架构反映出研究生对知识的驾驭能力,创新性和实用性成果是学位论文学术水平的重要标志,规范写作是研究生严谨科学学术精神的直观表征。研究成果对高校提升硕士研究生学位论文质量具有现实意义。

从投资和安全角度设计与优化淤地坝空间布局

淤地坝能有效拦截泥沙、保持水土,又能淤地造田,使粮食增产.基于坝系单元控制理论,借助GIS空间分析方法和计算机技术,提出了穷举法淤地坝空间布局技术,穷举坝系中每种空间布局方案,通过投资和安全评价函数对比所有布局方案,实现淤地坝在投资和安全角度的最优空间布局.将该设计与优化方法应用到张家沟子流域,验证了该设计与优化方法的可行性.

基于栅格柱体单元的开采沉陷算法

基于栅格柱体单元技术和概率积分法,建立了采空区沉陷预测模型。预测模型把曲面分布采空区和曲面分布的地表栅格化后组成栅格柱体,充分考虑采空区在开采深度、开采厚度、煤层倾角、倾向的空间变化,同时基于C#和Arc GIS Objects技术编制了相应的控制软件,预测每一个栅格柱体单元的地表沉陷量,基于概率加法,所有栅格柱体单元在地表任意点的沉陷量之和为该点的地表沉陷量。在禹州采空区,常规模型预测结果、新模型预测结果与监测结果对比显示,地表沉陷量受地形条件影响明显。

淤地坝勘查与数据发布系统设计

以Google Earth为平台,借助移动互联网、地理信息系统和遥感等新技术,实现高清卫星影像数据与淤地坝空间数据、属性数据的融合。结合地理信息系统技术,开发了淤地坝勘查与数据发布系统,可实现对勘查数据的快速检验和校正,生成淤地坝空间数据库,将勘查结果绘制成各类专题图以及信息的实时发布与共享等功能,在移动客户端、Web客户端实现对淤地坝信息的浏览与查询,为现场勘查和后期决策提供技术服务。

以科研促进“土力学”实验教学的改革与实践

随着土工试验技术的发展,传统试验仪器很难满足当前"土力学"实验教学的需要,因此开展以科研促进"土力学"实验教学的改革与实践显得非常必要。依托科研项目和省重点实验,将先进试验仪器和实验方法引入实验教学实践当中、将最新的科研成果融入实验课的理论教学中。通过近两年实验教学的实践,指导学生获批国家级、省级和校级的大学生创新实验项目4项和获得优秀毕业设计荣誉称号2项,指导学生发表科研论文7篇,编写实验手册9本,制作实验教学课件5项。既达到了教学目标,又拓宽了学生视野,并显著提高了学生的科研基本素质、创新思维能力和综合解决问题的能力。实现了科研反哺教学,达到了教研相长的效果。

基于PIV技术的高吸力下压实膨润土径向劈裂试验研究

基于粒子图像测速(PIV)技术,采用饱和盐溶液蒸汽平衡法控制试样的吸力,对具有不同吸力的压实膨润土进行了一系列的径向劈裂试验.在径向压缩过程中用高速相机和Davis8.0采集软件拍摄图像,用PIVview2C软件得到试样径向压缩过程中裂隙开展情况和位移矢量场,同时结合其扫描电镜微观(SEM)试验进行了机理分析.试验结果表明:具有不同高吸力值试样的荷载-位移关系曲线均呈应变软化现象,并且上述现象随着吸力的增加越来越显著;峰值载荷随着吸力的增加而增加;当试样达到峰值载荷时未发现明显裂隙,试样发生压缩变形;而峰值过后可观测到明显裂隙,位移矢量场基本呈对称分布于劈裂面两侧;随后载荷迅速跌落,试样破环,破坏部分由于位移较大,矢量场显示为空白区.SEM微观试验结果表明随着吸力的增加集聚体间的吸附作用增加,从而导致劈裂强度随着吸力的增加而增加.

全球36 km格网土壤水分逐日估算

土壤水分是陆面生态系统和能量循环的核心变量之一,利用微波遥感技术获得的土壤水分产品的时间分辨率一般是2-3 d,因此精确地获得具有较高时间分辨率的土壤水分成了人们关注的焦点。本文尝试将SMAP(the Soil Moisture Passive and Active)土壤水分和MODIS光学数据相结合,利用广义回归神经网络进行全球36 km土壤水分的估算,提升SMAP土壤水分的时间分辨率。结果显示,广义回归神经网络估算土壤水分与SMAP保持了高相关性(r=0.7528),但其却保留了较高的误差(rmse=0.0914 m3/m3)。尽管如此,估算的土壤水分能够很好地保持SMAP土壤水分的整体空间变化,并且提升了土壤水分的时间分辨率(1 d)。此处,本文研究了SMAP土壤水分与MODIS光学数据之间的关系,这对今后利用机器学习进行SMAP土壤水分降尺度研究提供了重要的参考价值。