井壁稳定性综合模拟评价系统设计

井壁稳定性综合模拟评价系统是利用压力传递及化学渗透原理设计开发的多用途试验装置,该试验装置利用钻井液在通过页岩样品时产生的水力压差和化学渗透作用,评定给定流体与页岩的反应,具有定量测定泥页岩渗透率、页岩膜效率和离子扩散系数的试验功能。设计了一种井壁稳定性综合模拟评价系统,主要包括系统的设备测试原理、机械结构设计方案、测控系统总体框架设计、下位机软件模块设计和上位机软件模块设计。所设计的系统具有信号采集、温度控制、压力控制和数据通信等功能,满足井壁稳定性方面的膜透率的测量和参数控制精度要求。

露天矿边坡稳定性的层次分析-模糊综合评价耦合分析

露天煤矿台阶所构成的边坡对矿山资源生产及运输发挥着重要的作用,也承载着煤炭外运的任务,其稳定性对矿山连续生产具有重要意义。文章在边坡地质调查和监测信息分析的基础上,充分考虑边坡几何形态、地质信息、气象水文信息、现场监测信息等指标,以层次分析法确定边坡稳定性分析的指标权重,基于隶属度最大原则确定边坡稳定性状态,建立了多源信息融合的边坡层次分析-模糊综合评价模型。将该模型应用于扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡稳定性分析中,最后基于数值模拟对模型进行了验证。研究表明,北帮边坡基本稳定,基于数值模拟得出扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡滑移面安全系数为1.121,模型结果与数值模拟结果所得到的边坡稳定性状态吻合度较好,验证了模型的有效性。该模型可以充分考虑多重信息对边坡稳定性分析的贡献,从而更全面准确分析边坡稳定性。

熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法研究

滑坡是中国最为常见的一种地质灾害类型,其具有的易发、频发特点使得人民的生命财产安全受到了严重的威胁,滑坡的稳定性评价是滑坡防灾减灾工作中最为关键的一项工作。鉴于滑坡诱发因素具有模糊性的特点,文章以陕西省勉县新铺镇发育的典型堆积层滑坡为例,在地质环境条件分析的基础上,考虑了采用模糊数学法进行滑坡稳定性评价,并引入热力学中“熵”的概念,采用熵权法确定了滑坡诱发因子的权重,进而提出了一种基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价新方法。结果表明:新提出的基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法克服了传统模糊综合评价方法主观性判断滑坡影响因子权重的弊端;通过数值模拟法进行滑坡稳定性定量化分析验证,发现两种方法评价结论较为吻合,说明了所提出的新方法具有一定的可靠性。基于熵权法改进的模糊数学滑坡稳定性评价方法较为快速简捷,可用于临灾快速预警、应急救援等突发情况下的滑坡防灾减灾工作。

基于灰色系统最优归类模型的围岩稳定性综合评价

地下工程围岩稳定性评价是进行工程设计和制定相应工程措施的重要依据。根据与围岩稳定有关的地质资料建立了围岩稳定性分级表,在灰色关联分析和模糊识别原理的基础上,运用最小二乘法构造目标函数,对影响围岩稳定性的5项指标:岩石质量指标RQD,湿抗压强度Rw,完整性系数Kv,结构面强度系数Kf,地下水渗水量W/L等进行了关联分析,建立了围岩稳定评价灰色最优归类数学模型。模型运用了动态权重计算方法和综合评判指数的概念,以充分考虑评价标准指标的离散性。算例分析表明了文中方法对围岩稳定性评估的合理性和有效性。

井壁化学稳定性综合评价模型及其应用

利用考核井壁化学稳定性的膨胀量、分散率、CST值、CEC值、电位,比表面积、页岩稳定指数、胶体率、比吸水量和粒度等指标,在对多个岩样进行稳定性评价的基础上,分析了不同评价方法之间的相关性,对目前井壁稳定性多指标综合评价存在的问题进行了分析。为克服井壁稳定性多指标综合评价方法的不足,介绍了一种新的分析法——主成分分析法,并编制了用该方法确定井壁稳定性的计算机软件,使井壁稳定性评价科学化、合理化。评价结果证明,新的井壁化学稳定性评判模型——主成分分析法是可行的,只要搜集的岩样层位准确,选择的测试方法合理,测试数据无误,可对不同深度井壁的相对化学稳定性作出评判;该方法运算简便,结果可靠,适用于评价井壁的化学稳定性。

论页岩稳定性综合模拟评价系统监控软件的设计方式

页岩稳定性综合模拟评价系统是一种多用途的实验装置,为了保证其应用质量,需要设计相应的监控软件。基于此,将简单介绍页岩稳定性综合模拟评价系统的应用情况,研究页岩稳定性综合模拟评价系统监控软件的设计方式,其中主要包括人机交互界面监控软件的设计、上机位通信监控软件的设计和系统数据库监控软件的设计3方面的内容。

基于因果-模糊层次分析的湿法脱硫系统运行稳定性综合评价

石灰石膏法烟气脱硫技术作为一种传统的湿法脱硫技术,具有脱硫效率高、吸收剂易得等特点,在燃煤电厂和钢铁冶金等行业的烟气脱硫中得以广泛应用。但在系统运行中存在诸多模糊不确定性,为了能够对石灰石膏法脱硫系统稳定性进行综合评价,根据项目的技术特点和运营状况,本文从工艺、设备、电气、仪表自动化、公辅和运维六个方面进行调查,查找导致系统运行失稳的各种因素和制约条件。采用因果-模糊层次分析法对导致石灰石膏法脱硫系统运行失稳的原因进行分析,建立系统运行状况模糊评价模型,对各种影响因素进行权重计算和模糊综合评价,得出权重排序、综合评分和评价等级。结合莱芜钢铁265m^(2)烧结烟气脱硫案例,将项目运行失稳的影响因素分为6类24项,将评价等级分为“很稳定”“比较稳定”“基本稳定”“欠稳定”“不稳定”5个等级。通过对案例的分析、评价以及与现场检测对比得到:①各影响因素的权重排序为电气故障>仪表自动化失准>工艺指标异常>设备故障>公辅供应失稳>日常运维管理;②案例项目的综合评分为77.75,评价等级为“基本稳定/三级”;③采用因果-模糊层次分析法的综合评价结果与现场监测结果相符,说明采用该方法对石灰石膏法脱硫系统稳定性评价具有良好的适用性。

基于模糊数学和Geo-Studio的滑坡稳定性综合评价

在滑坡的稳定性评价中一般均存在不确定因素,如力学参数的选取、滑坡影响因素以及主断面的选择等,通常单一方法很难综合考虑这些因素。本文在对三峡库区某滑坡体地质及工程地质条件系统分析基础上,采用模糊数学综合评价对其稳定性进行了分析,考虑模糊数学方法中的隶属函数以及权重确定具有主观性特点,是一种半定量-定性评价。因此,采用Geo-Studio数值模拟软件对其进行稳定性定量分析。综合研究结果表明:采用模糊数学方法评价且根据最大隶属度原则,得出该滑坡处于欠稳定状态;数值模拟表明该滑坡在天然状况下稳定性系数最大,处于欠稳定状态,降雨和地震状况下的稳定性系数均会降低。两种方法得到的结果具有一致性,并与现场勘查的工程实际相吻合,表明这两种评价方法的综合运用更加合理可行。

盐穴地下储气库稳定性评价系统及其应用

近年来盐穴地下储气库失效事件时有发生，因此提高其稳定性已经成为储气库安全运营的关键。为此，首先在对地下溶腔的内在特征、外界环境构成要素以及注采气运行状况进行详细分析的基础上，采用层次分析法构建了多层次、多指标的盐穴地下储气库稳定性综合评价体系，并根据实验和有限差分软件FLAC3D的数值模拟结果，建立了各评价指标的评分模型；进而结合模糊综合评判法确定了盐穴地下储气库稳定性评价的定量值和稳定性等级，并以此为基础设计开发了盐穴地下储气库稳定性评价软件以方便对储气库稳定性进行预测和管理；然后以江苏金坛储气库为例对地下溶腔稳定性进行了定量评价，并将该评价结果与历史评估数据相比较。结果表明：在2～8MPa采气压力条件下，评价系统预测结果与历史评估数据相吻合，储气库稳定性得分为50．618，稳定性级别为不稳定。最后进一步分析说明盐岩地下储气库应重点控制低压运行、高压运行、周围盐岩层厚度以及套管鞋高度等影响储气库安全的因素。该方法可为盐穴地下储气库的管理提供参考。

汽车操纵稳定性的理论预测与综合评价

本文建立了人-车-路闭环系统模型。计算了双移线及蛇行道路输入时14种车辆方案的理论综合评价指标。根据驾驶员的主观评价对其进行相关检验。利用本文提出的理论预测评价模型和综合评价指标,可对汽车结构设计参数和控制参数进行优化,改善汽车的操纵性能,提高汽车的主动安全性。

基于模糊综合评价和数值模拟方法的石浦港岸坡稳定性分析

由于影响港岸边坡稳定性的因素较多,且许多因素难以量化,因此分析和评价港岸边坡稳定性一直是个难点。为查明石浦港岸坡稳定性,基于现场地质调查情况,选取岸坡坡度、地层岩性、岸线类型、波浪作用、人类工程活动5个评价指标,构建评价指标体系,分别采用模糊综合评价法和数值计算法对石浦港岸坡进行稳定性分析。结果表明,石浦港岸坡19个研究区块,其中有7个稳定性相对较差,主要分布于港区水下岸坡坡度较大,软土厚度较厚岸段,评价结果与实际情况较为吻合;石浦港岸坡部分岸段的数值计算结果与模糊综合评价结果一致,表明模糊综合评判方法的可行性和合理性。该研究对于港口边坡稳定性评价、灾害预测预报及后续工程治理具有一定的参考价值。

综合评价结果的区分度与稳定性研究

综合评价是一项系统而又复杂的工作,其目的是获取能反映被评价对象全貌的综合评价值来区分不同个体的优劣。好的综合评价结果应该具备较高的区分度和稳定性,因此如何科学度量评价值的区分度和稳定性成为综合评价结果可靠与否的关键。文章构建一种新的区分度度量方法,提升了区分度的准确性和适用性;分析了导致综合评价结果波动的诸多因素,引进综合评价结果稳定性的度量指标,并证明了该指标的科学性与合理性;通过大量的数值模拟实验来计算不同综合评价方法的区分度和稳定性,研究区分度和稳定性的影响因素。结果表明,不同分布类型数据的取值规律不同,不同无量纲化方法处理数据的效用不同,不同综合评价方法确定权重的机理不同,任何一种因素的改变都会对综合评价结果的区分度和稳定性产生影响,所以进行综合评价前需要充分考虑数据的分布类型进而选择恰当的无量纲化方法和综合评价方法,以提高结果的区分度和稳定性。

区域滑坡稳定性评价系统的设计与实现

开发构建区域滑坡稳定性智能评价系统,从而对滑坡灾害风险进行有效地评价管理,是一项极具理论价值和现实意义的研究课题。基于Matlab图形用户界面开发环境GUIDE,将模糊综合评判作为评价系统主算法,将岩石强度、岩体完整性系数、地下水、降水量、边坡角、爆破震动、风化蚀变和人为活动等因素作为评判参数并分别赋权重,以高斯型函数和S形函数为各参数的隶属度函数,开发了区域滑坡稳定性的GUI评价系统。以王家坪滑坡工程为例进行了评价演示,结果表明,该系统能实现对王家坪滑坡稳定性的多因素综合评判计算,划定滑坡灾害危险性等级。该系统为区域滑坡工程分析评价提供了一个新的计算处理工具。

人—车闭环操纵稳定性综合评价及其虚拟样机实现

针对人—车闭环操纵稳定性综合评价方法中采取指标权重为1的主观赋值法易造成评价不合理,提出一种人—车闭环操纵稳定性综合评价指标权重确定方法。引入各单项指标之间的序关系,很好地体现出各指标之间的关联,完善整个评价体系。在此基础上,介绍虚拟样机技术评价人—车闭环操纵稳定性的一般流程,探索人—车闭环操纵稳定性综合评价理论在虚拟样机ADAMS上的实现,对某车的操纵稳定性进行评价,初步实现综合评价方法在工程中的应用。研究路面附着状况和驾驶员反应对综合评价指标的影响,分析在土路和沥青路面两种附着条件下各单项指标和综合评价指标随车速的变化规律,找出具有较好操纵稳定性的适宜车速区间。结果表明该评价方法合理、有效、易于计算且具有一定的推广性,能直观地反映汽车的操纵稳定性,可为车辆操纵稳定性评价分析和设计提供参考,也是汽车安全行驶的一种指导方法。

灵山金矿近地表薄矿脉采空区状态探查及其稳定性评价

招远地区矿山井下采空区具有分布复杂、赋存状态不清晰等特征,严重制约矿山安全高效生产。以灵山金矿近地表薄矿脉采空区为研究对象,通过开展矿山现场调查,初步掌握了采空区的实际情况;采用工程物探与钻探技术,在重点调查区域地表范围布置5条物探测线和1个验证钻孔,对采空区赋存状态进行有效探查与验证;在此基础上,基于室内试验研究获取充填废石力学特性,并采用数值分析方法获得了典型采空区围岩应力场和位移场的分布规律。依据矿山现状与现有研究成果,开展近地表采空区稳定性评价,对采空区状态与上覆岩层的稳定性进行了综合分析。研究结果表明,近地表采空区赋存状态较好,已采用废石进行有效充填,整体处于稳定状态,未引起地表稳定性问题。同时,采用多种探查方法获得的研究成果基本一致且与矿山资料相吻合。其中,采用物探与钻探方法获得的采空区埋藏深度分别为54.27 m和55.70 m,推测矿山存在1个Ⅰ类中低阻异常区和5个Ⅱ类中低阻异常区。获得采空区充填废石具有明显的应变硬化特性,其内摩擦角与黏聚力分别为42.1°和96.0 kPa。针对近地表薄矿脉采空区赋存状态及其稳定程度不清晰的问题,形成了一套完整的近地表采空区综合探查方法与稳定性评价技术,实现了对采空区状态的精准探查与评估。研究成果对于招远地区地下民采空区的探查和评估具有重要的参考。

泥页岩水化稳定性综合评价指标研究

单一指标评价泥页岩的水化稳定性存在一定的局限性。本文采用多元统计分析方法建立了计算泥页岩水化稳定性综合评价指标的数学方法,即将样品的各个评价指标变量线性组合,挑选前面几个最大的综合因子作为主因子,根据主因子反映原始信息的多少进行加权加和,使多个评价指标变成一个综合评价指标。最后利用该方法对新疆、胜利、中原等油田40种泥页岩样品进行了综合稳定性的评价。

普得铁矿残矿回采时岩体稳定性综合评价

使用RMR岩体分类和Q系统分类分析普得铁矿的整体稳定性,并用三维计算机数值模拟残矿回采过程中的应力分布情况。将以上三者得出的结果进行比较,得出普得铁矿残矿回采时岩体稳定性的综合评价,并对采场下一步生产回采做出合理建议。分析结果表明,RMR和Q系统分类所得出的结论与普得铁矿实际开采稳定性情况相吻合。将以上2种评价方法与有限元数值模拟方法相结合,可以更准确地分析岩体的稳定性,对今后预测评价岩体稳定性工作发挥重要作用。

电力系统稳定性物理模拟实验研究

为进一步分析电力系统稳定性问题,以华中科技大学研制的WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台为实验平台,结合电力系统稳定性分析基本理论,系统地进行了电力系统静态和暂态稳定性物理模拟实验、发电机功率特性和功率极限实验。研究了在无励磁调节、手动调节及自动励磁调节情况下,发电机组的功率特性和功率极限的测定。通过电力系统暂态实验观察了不同故障类型、故障切除时间对暂态稳定的影响。研究结果表明,为提高电力系统稳定性所采取的一些措施可行,还分析了各种措施的原理、实用范围及特点并进行了对比,提出实际应用中应根据电力系统的实际情况具体分析、实施。

差异驱动型评价方法的稳定性及差异凸显能力比较

针对综合评价中方法种类繁多且无统一比较标准的问题,选取了四种突出被评价对象之间差异的评价方法,采用随机模拟的方式分别从评价方法的稳定性及对差异的凸显能力两个方面进行了比较分析。得出了四种方法稳定性由高到低分别为均方差法、最大离差法、熵值法、拉开档次法,且评价方法的稳定性越高,则其对差异的凸显能力反而越差的结论。该研究不仅验证了差异驱动型评价方法的相关特性,为评价者关于评价方法的选取提供了参考意见,而且随机模拟方法的应用,可为类似的多评价方法的比较问题提供技术参考。

基于蒙特卡洛模拟和主客观综合权重的化工园区配电系统模糊综合评价

化工园区配电系统网络结构及装置配备复杂,因配电系统故障导致的用户停电故障占总故障的大多数,合理的配电系统评价是化工园区正常运转的保障。采用模糊综合评价法,专家打分阶段选择"给出得分区间"、"给出得分分布"及"精确打分"等任意一种方法实现打分,结合蒙特卡洛模拟产生服从给定区间或分布的随机得分,并据此求取随机模糊评判矩阵;依据蒙特卡洛可随机产生多组数据的特点,求各指标得分的标准差以反映得分的分散情况,并据此求算客观权重,将客观权重作为指标层次结构中的指标层权重,应用AHP方法求取主客观综合权重;在以上工作基础上,迭代求取并汇总各次模糊评价结果,最后得出的综合评价结论与实际情况相符。