基于PALM自动检测方法的三峡库区微震活动研究

选用三峡工程水库诱发地震监测系统在库首区布置的24个台站采集的2016~2018年数据,利用PALM微震检测定位方法对三峡库区进行微震检测定位分析。共检测到12 814次地震动事件,约为同时段三峡地震台网目录的4倍,完备震级从ML0.8下降至ML0.3,表明PALM方法可提高台网监测能力。基于构建的更完善的极微震-微震目录,分析库区地震活动空间分布特征。结果表明,巴东地区震源深度较浅,多在5 km以内,主要与岩溶、煤矿塌陷和浅表卸荷等非构造因素有关;秭归地区震源深度较深,多在5~15 km,主要与库区九畹溪和仙女山两条断裂活动有关。

2022年四川泸定M_(S)6.8地震近场强震动模拟

基于随机有限断层模拟方法,选取2022年四川泸定地震近场100 km范围内9个触发强震台站进行强震动模拟。根据实测与模拟残差最小原则,确定此次强震动模拟的合理输入参数,并在此基础上获取地震峰值加速度的空间分布特征。研究结果表明,除JLT台外,大部分台站在0.05~1 s周期段的峰值加速度PGA及反应谱PSA的模拟结果与实际观测结果较为吻合,较好地预测了地震动。基于模拟结果给出的泸定地震烈度图与发布的仪器烈度图较为一致,等震线长轴呈NW-SE向。

地震灾害风险普查中地震危险性计算效率

分别用120″、60″、30″、15″、9″和6″经纬度划分网格覆盖目标区并计算网格点地震危险性,进而利用空间插值得到较小网格的地震危险性结果,通过比较直接计算的小网格点地震危险性结果和通过较大空间网格插值得到的小网格的地震危险性结果,评估由较大空间网格插值所得结果的可靠性、适用性及使用要求。结果表明,30″经纬度划分网格计算值插值得到的各种小网格的地震危险性结果的误差都小于1 Gal,是兼顾精度和速度的网格间隔。

基于粗糙集和粒子群优化支持向量机的滑坡变形预测

以三峡库区白水河滑坡为例,首先分析降雨量与库水位等影响因素与滑坡变形特征的响应关系,然后利用粗糙集理论对10个初始影响因子进行属性约减,筛选出影响滑坡变形的核因子集,最后基于该因子集建立粒子群优化支持向量回归模型,对滑坡位移速率进行预测。研究结果表明:测试样本的预测结果与实测值变化趋势基本一致,其平均绝对误差为0.234 mm/d,均方差和判定系数分别为0.163和0.520。粗糙集理论在分析滑坡变形特征、筛选关键因子方面的适用性与科学性,构建的粗糙集-粒子群优化支持向量机模型具有较高的泛化能力,是一种有效的滑坡变形预测方法。

基于证据权法的滑坡危险性区划探索

在传统的滑坡危险性区划研究中,评价因素的选取及其权重取值存在主观和随意性。该文选择三峡库区巫山县城作为研究区,引入在矿产资源评价预测中广泛应用的证据权法,以贝叶斯条件概率为基础,研究评价滑坡的控制因素(地层、岩性、构造、高程、坡度和坡向等)和诱发因素(人类工程活动、道路和水系等),利用ArcGIS计算并叠加各因素的证据权重,得到滑坡危险性区划图。经分离样本法验证,危险性区划准确率为81%(其中65%分布在极高和高危险区,16%分布在中危险区),表明证据权法可用于评价因素的选取及其权重取值研究。

区域滑坡灾害风险评估——以长江三峡库区秭归县为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县为研究区。在深入分析滑坡孕灾环境、诱发因素、滑坡编录和承灾体信息的基础上,利用Logistic回归模型和统计分析方法相结合进行了滑坡危险性评价。通过滑坡灾害致灾强度与承灾体抗灾能力分析了人口、建筑物、生命线工程和土地资源的易损性。采用成本价值核算法对各类承灾体进行了价值核算,最后通过风险模型预测了研究区内未来10年滑坡灾害的生命与经济风险。生命和经济高风险区分别占整个研究区面积的1.11%和2.71%,主要分布在集镇和学校、企事业单位等人口密集区以及交通建设用地等经济价值大的地区;中风险区分别占13.21%和20.66%,主要分布于农村居民生活居住和耕地活动区;低风险区分别占85.68%和76.63%,则分布在经过地质灾害治理和人类活动较为稀少的未利用地及林地等区域。通过实地调查分析与对比验证,发现预测结果与实际灾情较吻合。研究表明,集镇和学校、企事业单位等人口集中区和交通建设用地区是今后减灾防灾部署工作的重中之重。

基于进化支持向量机的滑坡地下水位动态预测

地下水位动态预测对滑坡稳定性评价具有关键作用。滑坡地下水位演化过程是一个受水文地质条件控制,并受降雨、库水和气温等多种影响因素综合作用而发展演化的非线性动力系统,地下水位与其影响因素之间存在非线性响应关系。以三峡库区白家包滑坡地下水位监测数据为例,在深入分析滑坡地下水位变化特征及其与影响因素响应关系的基础上,利用非线性智能遗传算法和支持向量机建立进化支持向量机耦合模型,并对地下水位进行预测,其预测结果的均方差和相关系数的平方分别为0.013和0.929,说明预测结果与实测值较吻合。选择神经网络模型进行对比,耦合模型的均方差小154%,而相关系数的平方大10%。综合表明进化支持向量机耦合模型具有较好的拟合和泛化能力,是一种行之有效的滑坡地下水位预测方法。

斜坡单元支持下地震滑坡危险性区划——以芦山地震为例

以地震滑坡作为研究对象,选取"4·20"芦山地震中芦山县为研究区,结合多源数据,在相关分析后选取10个评价因子,分别是地面高程、坡度、坡向、斜坡形态、地层、斜坡结构、断层平均距离、水系平均距离、植被指数和地震峰值加速度,在数字高程模型基础上采用集水区重叠法划分斜坡单元,再对各评价因子重采样,进而利用基于遗传算法的神经网络算法构建地震滑坡危险性评价模型,完成地震滑坡危险性区划。将基于斜坡单元的危险性区划结果和基于格网单元的区划结果进行比较,结果显示滑坡正确率分别为96.6%和92.6%,斜坡单元的正确率较高;同时通过多组数据的受试者工作特征曲线分析本评价模型的不确定性,每组曲线位置及曲线下面积大小相当。

褶皱构造中的地震——2017年三峡库区巴东M4.3地震序列成因讨论

2017年巴东M4.3地震序列为一发生在褶皱构造翼部的地震活动.地震精定位结果显示,整个地震序列呈NE向展布,震源深度较浅,M4.3和M4.1地震的震源深度分别为3.8km和2.4km.地震序列表现出NW浅、SE深的特征.震源机制解反演结果表明,两次较大地震的发震节面走向NEE,倾向SE,运动性质为走滑.震中区断裂构造分析发现,没有与发震节面吻合的断裂构造.结合地震定位结果和地质剖面分析,M4.3地震发生在三叠系岩溶及裂隙发育的厚层灰岩中,而M4.1地震及大多数小震活动则主要发生在巴东组红层(软弱滑脱层)中.地震发生时,三峡水库正处于低水位腾库容期间,库水卸荷使得库区原来由于荷载压实作用产生的压应力出现了局部回弹,进而引起部分裂隙的扩张,造成部分裂隙发育的岩体发生失稳滑动.此外,裂隙的扩张也为流体的渗透扩散提供了有利通道.流体渗透扩散一方面使得孔隙压力增大,有效应力降低;另一方面则使得软弱地层发生软化泥化,使得岩体发生顺层或切层的失稳滑动,造成了地震的发生.

利用粗糙集的滑坡分阶段位移预测方法——以白家包滑坡为例

为解决大数据量下滑坡的位移数值精确预测,采用数据挖掘技术对滑坡多源监测数据进行预处理,进而采取粗糙集理论对输入变量集进行定量评价、约减并完成滑坡变形阶段预测,在此基础上利用不同算法进行滑坡变形位移数值预测。实验显示,粗糙集对滑坡变形阶段划分的准确度达到96.5%,在此基础上利用分类回归树预测滑坡位移的精度达到6.5mm。结果表明,分阶段的位移预测方法是可行的,其提供的预测精度显著优于普通方法并且达到了工程应用的需求。

基于多源数据三维可视化集成的高切坡解译

三峡库区移民迁建工程涉及20个区(县),在城镇和公路等基础设施建设中,人工开挖而形成了大量的高切坡,其中约90%处于不稳定状态,严重威胁着库区人民生命财产安全。选择库区长江干流具有代表性的秭归-巴东库段作为研究区,采取遥感、地理信息、地质图等多源数据融合及三维可视化技术,解译了高切坡177处(总长度25.165km),提取了高切坡的位置、规模、地层、坡度、斜坡结构、工程防护措施和危害对象等信息,并分析了高切坡与地层、岩性、坡度和斜坡结构的关系。研究表明:①高切坡主要分布于城镇区及公路内侧;②碳酸盐岩、结晶岩和碎屑岩3种工程岩组中高切坡的稳定性依次降低;③香溪-泄滩亚段碎屑岩地区高切坡稳定性差,应重点防治。

层状岩体的颗粒流模拟新方法及数值分析

在颗粒流软件PFC2D的基础上,采用新的建模方法建立了层状岩体数值试样,并通过直剪试验验证了新方法的优越性。开展了不同层理倾角下的岩体单轴压缩试验的数值模拟,对层状岩体的变形特性、强度特性以及破坏模式进行了分析。数值结果表明:随着层理倾角的增大,其弹性模量与峰值强度都是呈先减小后增大的趋势,但两者取最小值时的层理倾角并不相同且两者的变化速率也不尽相同。当层理倾角β=0°~30°或者β=90°时,岩石试样的强度主要由基岩控制;而当层理倾角β处于中间角度时,此时岩石试样的强度则主要由层理控制。

仙女山断裂带地下流体观测井水位同震响应对比分析

系统研究三峡库区大河口井、周坪井和郭家坝井对两次远场大地震和4次近场中强地震的同震响应特征,并进行差异分析;同时从地震能量密度、同震响应幅度与震级、井震距的关系等多方面对比3口井的映震能力。结果表明,大河口井的映震能力最强;3口井远场水位同震响应可能由远场面波所引起,近场同震响应主要受区域挤压应力影响,同时受到岩性以及井孔所在断裂构造部位的影响。

高桥断裂带土氡浓度特征研究

测量高桥断裂土氡(Rn)浓度,分析龚家桥及中阳坡2条测线的土氡浓度特征,并与宏观剖面对比,以揭示断裂的位置、规模等信息。结果显示,2条测线中土氡浓度背景值分别为34138Bq/m^3、26960Bq/m^3,异常下限分别为53580Bq/m^3、53322Bq/m^3,土氡异常区域指示龚家桥处断裂宽度不超过60m,中阳坡处断裂宽度不超过40m。

基于流固耦合理论的三峡库首区蓄水后附加应力场研究

首先在Rhino软件中导出三峡库首区的DEM地形图,再将地形面数据文件导入FLAC 3D软件中并建立实体模型,设置好模型相关的力学参数和计算模式,得到在145 m和175 m蓄水位时三峡库首区的流固耦合计算结果。根据结果讨论三峡库首区孔隙水压场和等效应力场的特点发现,孔隙水压从地表至地下3 km范围内产生的影响不容忽视。

断层带结构及渗透特性分析

以断层带作为主要研究对象,在对其不同结构特征及渗透特性分析的基础上,探讨了断层带各种变形过程的产生以及其对渗透性的影响。为进一步探究断层渗流模式及其影响,了解和掌握在不同变形过程作用下的断层带渗透率的变化规律提供了帮助。

冷床自动控制设计、调试及应用

采用LG可编程控制器、热金属检测器、及接近开关等装置,实现对冷床的自动控制。提高了设备的自动化水平,提高了生产效率,减轻了劳动强度,节省了人力,达到了减员增效的目的。使产品质量得到保证。

T400在启停式飞剪上应用

介绍了T400在飞剪控制系统的组成、功能,以及系统的使用效果。

活性炭负载碳酸钡超声催化降解混合酚

为了显著地提高混合酚废水的去除率,采用活性炭负载碳酸钡(BaCO3/AC)作催化剂,与超声波联用降解混合酚(对甲酚、邻氯酚、对氯酚)。在降解混合酚过程中,在浸渍液浓度为0.025mol/L,煅烧温度为750℃,活性炭投加量为10g的制备条件下,优选出最佳催化剂。在催化剂投加量为2.6g/L,超声功率为400W,pH值为5.67,超声60min的条件下,降解50mL初始质量浓度为100mg/L的混合酚,对甲酚、邻氯酚、对氯酚的降解率依次为97.74%、98.01%、98.39%。

棒材半连轧自动化系统的应用

在安钢第一小型轧钢厂棒材半连轧线电气系统中,用全数字直流调速装置DV-300、PLC、监控机构成数字直流调速系统,最终实现自动化、调速数字化、自动网络化,达到了提高轧制速度、缩短停机检修时间、节电的目的,经济效益显著。