优化后的克里格空间插值法在土方平衡中的应用

土方平衡是施工场地竖向规划中的一项重要内容,土方量的精确度是直接影响工程造价控制与施工组织的关键,为了提高对土方量的计算精度,达到土方挖填平衡的目的,本文提出对普通克里格空间插值法进行优化。在普通克里格空间插值法基础上,就标高和克里格权重两个关键因子对克里格空间插值法进行理论优化,通过Matlab数值模拟,将优化后的克里格空间差值法与未优化的克里格空间差值法进行误差对比,研究表明,较于传统土方计算理论及未优化的克里格空间插值法理论,无论是计算精度还是计算效率,优化后的克里格空间插值法理论均更高。最后以广西百色某学院整体规划项目的土方调配工程为例,基于优化后的克里格空间插值法,通过Matlab数值模拟计算得出各楼块理论土方挖、填方量和最优土方调配方案。

基于空间插值算法的阳宗海夏季水质参数空间分布规律研究

水质参数是分析湖泊生态环境的重要指标。由于基于离散采样点的传统水质参数统计法不能详细分析湖泊水质参数的空间分布规律,采用了克立格(Kriging)和反距离加权(Inverse Distance Weighted,IDW)空间插值算法对阳宗海夏季水质参数指标(pH值、总叶绿素、浊度、溶解氧、电导率和藻蓝蛋白)进行空间分布规律研究。试验结果表明:阳宗海夏季表层水体的循环周期较长、空间异质性较高,尤其是总叶绿素含量、浊度和藻蓝蛋白含量;阳宗海南岸受到人为生活扰动和污染较为严重,藻蓝蛋白和溶解氧的浓度均较高;阳宗海北岸受到人为工业污染更为明显,表现为浊度在该区域达到峰值;阳宗海夏季表层水体的电导率和pH值更多地受到了治理砷污染而大量喷施的絮凝剂影响。研究成果为阳宗海水环境评估和综合整治提供了理论依据。

青衣江中游土壤速效钾空间分布特征研究

根据3753个样点表层(0~20cm)土壤速效钾的化验数据,在Arc GIS 9.0平台上运用地统计学方法研究了青衣江中游流域土壤速效钾的空间分布特征及其影响因素。结果表明:研究区域土壤速效钾含量总体处于中等水平(根据全国第二次土壤普查速效钾含量分级标准),含量介于3.00~723.00mg/kg之间,均值为71.53mg/kg。从空间分布上看,土壤速效钾含量总体上呈条带状和不规则的斑块状分布,含量由西南向东北逐渐增加,且以70.00~86.00mg/kg级别为主,占区域面积的44.012%。高值区(>86.00mg/kg)主要分布于东北和西北方向,集中在中保镇、汉王乡、新庙乡等一带,并以此为中心向北和向西逐渐降低,向西南呈现出先逐渐降低后又有所上升的趋势。低值区(<61.00mg/kg)主要位于柳江镇、槽渔滩镇、止戈镇、三宝镇等一带,并呈现出以此为中心向四周波动增加的趋势。研究区域土壤速效钾含量与气候、土壤质地、海拔、坡度、土壤侵蚀等因素密切相关,其中在不同气候条件、土壤质地、海拔、坡度、土壤侵蚀状况下土壤速效钾含量差异达极显著水平。

基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法

随着计算机可视化技术和数值分析方法的快速发展,三维地质建模和有限元技术在岩土工程和城市防灾减灾领域应用越来越广泛。但目前对两者间有效衔接的研究还明显不足,导致了许多重复性工作和较低的工作效率。针对这一问题,提出了一种基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法。利用Python语言及其Mayavi库开发了基于有限个钻孔的可视化平台,应用两种互补的空间插值法—反距离加权插值法(IDW)和克里格空间插值法(Kriging)实现地层分界面模拟,并进行层间拓扑关系分析优化。重点引入虚拟钻孔概念,提出将三维地层模型截取地块信息转化为有限元软件内置命令文件的衔接方法。以Plaxis 3D为例,实现同一大型场地不同地块的快速有限元建模和分析,为未来大规模岩土工程建设和城市防灾减灾的相关分析提供借鉴。

基于3DMine软件的三维地质建模及储量估算——以新疆巴里坤矿区某井田为例

为了明确可开发利用煤炭资源储量的范围、分布及发展潜力,查明井田产能建设的煤炭资源储量,规划井田开采方案,为煤矿资源储量的可持续发展提供可靠保障,以新疆巴里坤矿区某井田A1煤层为研究对象,提出了一种基于3DMine软件的三维地质建模与储量估算方法。该方法首先结合已有地质资料和钻孔数据,建立了地质数据库,圈定了矿体边界,构建了矿体三维模型;然后将矿体模型分解为离散的块体组合模型,采用普通克里格空间插值法估算煤炭资源储量。结果表明:普通克里格法计算煤炭资源储量能够充分利用样品信息,与传统地质块段法相比较而言,估算结果较为可靠;该方法综合考虑了煤样的形状、大小及煤样与储量块等变量之间的空间结构特征,能够为井田采矿设计与规划提供参考。