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中国博士后科学基金(2012M521500): 作品数：17 被引量：130H指数：6; 相关作者：刘晓曾超郭将廖少波唐辉明更多>>; 相关机构：中国地质大学中交第二公路勘察设计研究院有限公司贵州高速公路集团有限公司更多>>; 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：天文地球交通运输工程环境科学与工程建筑科学更多>>

季冻区公路路基水热场阴阳坡差异与防冻胀模拟被引量：4: 2022年; 在国道G109那曲至拉萨的季节性冻土路段设置监测断面,对季节性冻土区路基的地温、含水率和冻胀位移进行连续监测,依据实时监测数据,利用所建立的冻土路基水-热耦合模型,分析季节性冻土区公路路基水-热场的季节变化特征以及阴阳坡差异,并结合水-热场计算结果分析路基的冻胀性以及多种措施下防冻胀效果,并以路基监测期内含冰量的标准差表征路基损伤程度。研究结果表明:季节性冻土区公路路基的温度场与水分场具有明显季节变化特征,在路基路面以下8 m深度范围内,地温受外界环境变化影响较大;由于阴阳坡效应,温度场、水分场、冻胀量场与损伤场的横向分布不对称,相较于阳坡,阴坡冻胀量更大,严重损伤区域更多;路基冻胀量在2月份达到最大,2月底正常天气下路基阴坡肩和阳坡肩冻胀量分别为31.5 mm和26.0 mm左右,而极寒天气下,路基冻胀量明显增大;在保温板措施下,路基损伤区域明显减小,并集中于保温板外表面与路面之间;综合使用保温板、水泥稳定砂和碎石隔水层的措施下,路基阴阳坡肩冻胀峰值分别减少25.4%与30.7%,有效降低了路基冻害。; 邓青松曾超何先志陈风光刘晓; 关键词：季节性冻土公路路基防冻胀

弃土场边坡稳定性和可靠性的多工况对比分析被引量：11: 2022年; 弃土场堆积体的物理力学性质是影响弃土场边坡稳定性的关键因素。由于弃土场边坡的特殊性,其坡体物理力学指标存在明显的变异性。基于可靠性理论,考虑关键指标的不确定性,将其作为随机变量,一定程度上可克服传统边坡稳定性分析中关键参数取值难以把握的缺陷。以贵州山区平罗高速公路某弃土场边坡为例,采用Spencer法、Morgenstern-Price(M-P)法和General Limit Equilibrium (GLE)法3种极限平衡方法分析了4种工况(天然、地震、极端暴雨、地震加极端暴雨)条件下该弃土场边坡的可靠性,分别得到各种方法在不同工况条件下的边坡失效概率和可靠度指标,并与常规的边坡稳定性评价结果进行了对比分析。结果表明:4种工况条件下该弃土场边坡常规稳定性分析与可靠性分析的评价结果基本一致,并且可靠性分析方法在边坡稳定状态的划分方面具有更高的分辨率,说明边坡可靠性评价结果比常规的边坡稳定性评价结果更为合理;当该弃土场边坡土层结构简单且破坏模式为圆弧滑动时,采用Spencer法、M-P法和GLE法3种极限平衡方法得到的弃土场边坡可靠性评价结果非常接近,这说明在实际工程分析中只需采用上述严格条分法中的一种方法,即可满足分析精度。; 刘彦马小军王彪龙抗兴培邓青松刘晓; 关键词：稳定性分析可靠性分析多工况

基于快速聚类-信息量模型的汶川及周边两县滑坡易发性评价被引量：15: 2021年; 滑坡灾害易发性评价研究对规划灾害区域、制定防灾策略等方面具有十分重要的意义。以滑坡灾害频发的汶川及周边两县(理县和茂县)为例,提出滑坡灾害易发性评价的快速聚类-信息量模型。选取坡度、高程、坡向、距构造的距离、距水系的距离、地层岩性和土地利用情况为对滑坡有重要影响的7个影响因子,并在二级因子的分类上,对上述前5个影响因子依据159处滑坡样本分别开展快速聚类分析,同时也给出了传统的等距分类法,以便与快速聚类方法形成对比,对后2个影响因子则以定性方法分类。根据上述二级分类方法的不同,以及滑坡样本是否考虑面积因素,将信息量模型细分为四类(模型a:快速聚类-数量模型、模型b:等距分类-数量模型、模型c:快速聚类-面积模型、模型d:等距分类-面积模型),分别计算各二级指标信息量,并通过ArcGIS空间叠加分析得到研究区域信息量分布,然后通过自然断点法将研究区滑坡易发性划分为五个等级。以易发性递增原则和线下面积(Area Under Curve,AUC)作为精度评价指标,结果表明:①快速聚类模型(模型a和模型c)整体效果优于等距分类模型(模型b和模型d);②相同分类方法下,面积模型(模型c与模型d)整体优于数量模型(模型a和模型b);③在上述两项优势的加持下,模型c相较于模型b,评价精度明显提升,其AUC值从80.46%提高到87.25%。; 周天伦曾超范晨毕鸿基龚恩慧刘晓; 关键词：快速聚类信息量模型 GIS

考虑结构面退化的岩质边坡动力稳定性分析被引量：2: 2013年; 在总结前人关于结构面屈服加速度的累积位移和速率效应的成果基础上,结合动力强度折减法,提出了一种考虑结构面退化的岩质边坡动力稳定性系数计算方法,并提供了该方法实施的具体步骤。针对一概化岩质边坡模型,应用所提方法计算了其动力稳定系数。结果表明,当计算岩质边坡的动力稳定性时,采用考虑结构面退化效应的动态摩擦系数是非常有必要的,相较于结构面静态摩擦系数,选用前者所获得的计算结果更加符合实际情况。; 廖少波姜黎刘晓夏浩; 关键词：动力稳定性岩质边坡

结构面产状对岩质边坡动力响应的影响被引量：3: 2014年; 采用三维离散元软件3DEC作为计算引擎,开展了结构面产状对岩质边坡动力响应影响的数值研究。在研究中记录边坡模型中每个监测点的响应加速度幅值,在此基础上,绘制了边坡的加速度峰值放大系数等值线图。研究结果表明,结构面产状的变化对加速度峰值放大系数等值线的分布特征有着显著的影响。相比于逆倾结构面边坡,顺倾结构面边坡具有更为强烈的地震动响应,其动力稳定性问题也显得更加突出。; 廖少波王俊毅刘晓张抒; 关键词：动力响应结构面岩质边坡

充气截排水对弃土场边坡稳定性影响的数值模拟研究被引量：3: 2020年; 弃土场边坡是一种内部物质结构松散的人工边坡,其地下水渗流场的变化对边坡稳定性产生显著影响。充气截排水技术是近年来涌现的一种新的土坡加固方法,尤其适用于对渗流敏感的土坡,其特征在于形成非饱和区截水帷幕,从而降低潜在滑坡体的地下水位,提高边坡稳定性。为研究充气截排水技术应用于弃土场边坡加固的可行性,该文以气-水两相流渗、饱和-非饱和渗流理论为依据,以GeoStudio软件模拟为技术手段,研究了在潜在滑坡区地下水位线以下进行充气以实现边坡加固的方法,模拟了不同充气压力、不同充气方式、以及充气前后对弃土场边坡稳定性及截排水效果的影响。结果表明:①充气截排水法存在最佳充气气压,不同充气方式对启动气压和最佳充气气压有显著影响;②停止充气后,渗流场的再平衡过程不可逆,表现为地下水位线回弹量有限;③弃土场边坡的稳定性在维持充气过程中和充气后均得到提高。综上可知,充气截排水技术在弃土场边坡加固领域具有良好的应用前景。; 韦宏宽曾超夏侯云山刘晓抗兴培王彪龙; 关键词：数值模拟边坡稳定性

基于自然选择策略的PSO-BP神经网络的滑坡可靠性评价方法被引量：6: 2019年; 将BP神经网络良好的非线性函数拟合能力,以及粒子群算法(PSO)良好的非线性优化性能相结合,提出一种基于自然选择策略的PSO-BP神经网络的滑坡可靠性评价新方法。新方法的整体布局是以BP神经网络作为滑坡可靠性分析的响应面函数,在内部实现细节上,针对传统BP神经网络权值和阈值更新过程中容易陷入局部最优特点,采用自然选择粒子群算法来替代标准BP神经网络内置的最速梯度下降法,以达到进一步优化网络的目的。以贵州省马达岭HP1滑坡为例,验证该方法的优越性,结果证明:①该文提出的自然选择PSO-BP算法全局拟合能力更强,构造出的响应面误差更小;②降雨对于该边坡可靠性的影响小于地震,敏感性低;③天然工况下的HP1处于稳定状态,饱和、天然地震工况下处于低危险状态。; 王彪龙孟凡利曾超郭将刘晓; 关键词：BP神经网络蒙特卡洛法可靠性敏感性

基于影响因子反馈校准的北川县滑坡地质灾害易发性评价被引量：4: 2021年; 层次分析法是地质灾害易发性评价中常用的一种方法,但该方法在专家打分构建判断矩阵的过程中主要依赖于专家的主观经验,具有局限性。通过追踪各个影响因子评价曲线AUC值的叠加增长过程,提出一种对影响因子分级权重进行反馈校准的滑坡灾害易发性评价方法,从而实现对层次分析法的改进。将该方法应用于北川新县城周边地区的滑坡地质灾害易发性评价,选择坡度、坡向、岩性、距水系距离、距断裂距离和归一化植被指数作为6个影响因子,建立影响因子及其分级的判断矩阵,并依据各个影响因子评价曲线AUC值对该判断矩阵进行反馈校准。结果表明:校准后所划分的研究区滑坡地质灾害易发性分区结果比校准前有明显的精度提升,说明基于影响因子反馈校准的层次分析法可以提高传统层次分析法的预测精度,且具有方法简单、易于实现的优点。; 范晨刘志鹏曾超毕鸿基周天伦刘晓; 关键词：滑坡地质灾害 AUC

边坡动力可靠性分析方法的模式、问题与发展趋势被引量：26: 2013年; 边坡可靠性研究从静力学领域逐步拓展到更具一般性的动力学领域是研究不断深化的必然结果。当前国际上对边坡动力可靠性的研究正处于起步阶段,现有的边坡动力可靠性评价理论和方法均是从静力可靠性理论体系发展而来。通过剖析可靠性问题求解的理论构架,将边坡静力可靠性分析方法分为6种嵌套模式,指出其中4种可以拓展到动力学领域。明确了高性能计算在动力可靠性分析中的地位,依据计算复杂性理论对算法的效率做了定量的研究,给出了静力和动力条件下的时间复杂度。对近13年来(2000-2012年)SCI-E数据库收录的46篇文献进行了统计分析。在此基础上,将边坡动力可靠性研究存在的问题归纳为3个方面:①对不确定性考虑不足。②边坡体系可靠度求解方法所存在的争论对动力学领域的影响显著。③计算效率问题已成为制约动力可靠性研究的技术瓶颈之一。指出未来边坡动力可靠性研究的发展趋势是:①对不确定性的考虑将趋向全面和深入;在岩土体物理力学性质的描述上,运用随机场理论来刻画空间变异性的研究将逐步受到重视;且模糊性与随机性将获得深入的整合。②针对边坡体系可靠度求解方法的争论,今后的发展方向之一是致力于从理论上实现完备的证明,结束关于边坡体系可靠度求解方法的争论;方向之二是在具体实践上,朝着精细化、复杂化的方向发展,将会更为广泛地与新兴的群体智能优化算法相结合。③在解决动力可靠性分析的计算效率问题上,以Monte Carlo法内嵌响应面法的模式具有良好的发展前景,通过吸收非线性学科的相关优秀算法作为高效率的响应面代理手段,将会极大地推动边坡动力可靠性研究的发展。; 刘晓唐辉明熊承仁; 关键词：边坡滑坡可靠性

基于杂交粒子群响应面的边坡稳定可靠性算法被引量：1: 2018年; 针对可靠度指标β数学优化模型的理论不足,以及常规数学优化方法易陷入于局部最优解的问题,提出了基于杂交粒子群响应面的边坡可靠性算法。新方法以β的几何意义为基础,在对正值物理量、非正态、非独立随机变量预处理的基础上,补齐了附加约束条件,完整地给出了可靠性求解的数学优化模型,并澄清了β的正负取值问题。采用二次响应面法构造极限状态方程,并基于杂交粒子群算法搜索β的全局最优解。3个代表性案例结果证明:完善后的可靠性数学优化模型理论正确,对从数学优化角度求解可靠性问题进行了有效补充;基于杂交粒子群响应面的可靠性算法具有较好的全局搜索能力和较高的精度,与蒙特卡洛法的计算结果接近,但迭代次数明显减少,计算效率更高。; 王彪龙刘晓郭将; 关键词：可靠度指标数学优化边坡

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