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结构面力学参数空间变异性表征及边坡可靠性分析被引量：6: 2022年; 复杂的岩体结构使得岩体参数空间变异性表征与土体参数具有显著的差别。目前针对高度碎裂化/强风化和单结构面占优岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究较多,然而关于楔形体和反倾岩体的参数空间变异性表征及边坡可靠性研究非常有限。提出针对楔形体和反倾岩体的边坡结构面力学参数空间变异性表征及可靠性分析方法,并系统统计不同类型岩体力学参数的相关距离和波动范围的取值范围,编写参数空间变异性表征及边坡概率稳定性分析与FLAC^(3D)软件的接口程序,基于反向传播(BP)神经网络构建边坡安全系数与结构面参数随机场向量之间的映射函数关系式,进而采用非侵入式随机有限差分法调查结构面力学参数空间变异性对边坡失效概率的影响规律。结果表明:不同岩体力学参数的相关距离和波动范围的取值范围存在一定的差别,指数型自相关函数是应用最为广泛的理论自相关函数。通过方向模拟和直接蒙特卡洛模拟方法验证提出方法的有效性,表明提出方法具有较高的计算精度和效率,可为楔形体或反倾岩体结构面力学参数空间变异性表征及边坡可靠性分析提供一种有效的途径。此外,忽略结构面参数的空间变异性会高估边坡失效概率,进而导致保守的边坡加固设计方案。; 蒋水华李剑平黄劲松周创兵; 关键词：边坡工程岩质边坡结构面可靠性分析

基于改进贝叶斯更新方法的边坡参数概率反分析及可靠度评估: 2024年; 某一特定场地的岩土力学参数在地质作用下普遍呈现固有的不确定性,融合现场观测数据进行概率反分析可有效缩减这一不确定性。虽然基于子集模拟的贝叶斯更新(Bayesian Updating with Subset simulation,简称BUS)方法可以将等量场地信息的高维概率反分析问题转化为等效的结构可靠度问题,但是当现场观测数据增多时,构建的似然函数值会变得非常小,甚至低于计算机浮点运算精度,会严重影响概率反分析计算效率与精度。为此,提出了一种基于并联系统可靠度分析的改进BUS方法,从基于乔列斯基分解的中点法出发,将接受率低的总失效区域分解为多个接受率高的子失效区域,从而避免因融合大量现场观测数据引起的“维度灾难”问题,实现对边坡岩土力学参数的准确概率反分析。最后,通过一不排水饱和黏土边坡案例验证了提出方法的有效性,结果表明提出的方法能够融合大量钻孔数据和边坡服役状态等观测信息高效进行岩土力学参数概率反分析及边坡可靠度评估,为高维空间变异参数概率反分析和边坡可靠度评估提供了一种有效的工具。; 胡鸿鹏蒋水华陈东黄劲松周创兵; 关键词：边坡可靠度评估

一种基于多技术协同的堤防隐患无损探测方法: 本发明涉及堤防安全技术领域，尤其涉及一种基于多技术协同的堤防隐患无损探测方法，由探地雷达法、瞬变电磁法和磁共振技术法组成，其中，对于浅层的堤身隐患，利用探地雷达法可以有直接的图像反应；对于深部隐患，采用了瞬变电磁法进行详...; 蒋水华陈李蓉黄劲松周创兵

基于多尺度分割方法的斜坡单元划分及滑坡易发性预测被引量：11: 2023年; 滑坡易发性预测可以有效预测潜在滑坡的空间位置,是滑坡危险性和风险性评价的基础。由于斜坡单元依据真实地形地貌划分和具有明确的地质特征意义,更多的学者尝试利用斜坡单元进行区域滑坡易发性预测。但是,如何高效准确地划分斜坡单元并考虑其内部环境因子的非均质性是制约斜坡单元应用的关键因素,也是目前研究中的难点。本文以江西省崇义县为例,首先,提取研究区域坡向和山体阴影图作为基础数据,采用多尺度分割(MSS)方法划分斜坡单元,并结合试错法和研究区域历史滑坡形态特征确定MSS方法的最优参数组合。然后,基于斜坡单元提取高程、坡度、剖面曲率等环境因子,分别导入支持向量机(SVM)和逻辑回归(LR)模型,构建Slope–SVM/LR易发性预测模型。通过变化值和标准差表征斜坡单元内部环境因子的非均质性,进而构建Variant Slope–SVM/LR易发性预测模型。最后,采用ROC曲线和频率比精度分析上述模型的预测精度。结果表明:1)当尺度、形状特征权重和紧致度权重参数分别取20、0.8和0.8时,研究区域斜坡单元的划分效果最好;2)Slope–SVM、Variant slope–SVM、Slope–LR和Variant slope–LR模型的ROC精度分别为0.812、0.876、0.818和0.839,相应的频率比精度分别为0.780、0.866、0.792和0.865,说明Variant slope–SVM/LR模型的预测精度高于Slope–SVM/LR模型。因此,MSS方法可以实现高效准确地自动划分斜坡单元,考虑斜坡单元内部环境因子的非均质性可以提高易发性预测结果的准确性。; 常志璐黄发明蒋水华张崟琅周创兵黄劲松; 关键词：非均质性

一种尾矿库坝身渗透破坏引起的溃坝过程模拟方法: 一种尾矿库坝身渗透破坏引起的溃坝过程模拟方法，首先根据坝体材料力学参数、上下游水位等信息对尾矿坝进行二维渗透稳定分析，初步拟定渗透通道位置；再构建尾矿坝渗透破坏溃口发展数值模型，模拟渗透破坏溃口发展过程并确定渗透通道垮塌...; 蒋水华彭浩黄劲松周创兵; 文献传递

岩体不连续面互相关产状模拟的Copula函数方法被引量：1: 2022年; 为准确描述岩体不连续面产状(倾角和倾向)的统计特性,并考虑倾角和倾向之间的互相关性,提出不连续面互相关产状模拟的Copula函数方法,通过确定拟合不连续面产状实测数据最优的边缘概率分布和Copula函数(相关结构),建立不连续面倾角和倾向的二维联合概率分布函数。同时与传统的Fisher分布和二维经验分布方法的计算结果进行可视化对比分析,采用极射赤平投影方法在赤平投影图上比较实测产状和不同方法模拟的产状之间的差别。最后,通过4个案例验证了提出方法的有效性。结果表明:传统的Fisher分布和二维经验分布方法不能准确描述不连续面产状之间的互相关性,而提出的Copula函数方法能够基于少量的实测数据更加灵活地构造出具有任意边缘分布类型和相关结构的产状联合概率分布函数,更加真实地表征不连续面产状之间的互相关性,克服了以往构建不连续面产状概率分布模型时将倾角和倾向视作2个独立变量的局限性。; 蒋水华欧阳苏郑俊黄劲松周创兵; 关键词：岩体不连续面产状互相关性 COPULA函数

基于生态系统服务价值的尾矿库溃坝短期生态环境损失评估: 2023年; 尾矿库溃坝不但会对下游居民生命财产安全构成威胁,而且会导致当地生态环境遭到严重破坏。为了定量评估尾矿库溃坝造成的生态环境损失,在溃坝尾砂流演进过程模拟的基础上,提出了基于生态系统服务价值的尾矿库溃坝生态环境损失评估方法。以江西省某铁矿尾矿库工程为例,模拟了溃坝尾砂流演进过程,获取了该尾矿库下游受灾区域分布及危险程度区划图,并从生态系统服务价值的角度评估了尾矿库溃坝造成的短期生态环境损失。结果表明:采用Bingham流变模型可有效模拟尾矿库溃坝及尾砂演进过程,获得尾矿库下游地区受灾情况;尾矿库下游地区受到溃坝影响的生态系统主要包括森林生态系统和农田生态系统,其中森林生态系统遭受的损失最大。所提方法可为类似尾矿库工程漫顶溃坝生态环境损失评估提供理论参考。; 蒋水华彭浩余琦姚池黄劲松; 关键词：尾矿库溃坝生态系统服务价值

一种滑坡堆积体堵江自动识别方法: 一种滑坡堆积体堵江自动识别方法，收集滑坡前后的高程数据，获得滑坡堆积体的形态及所有位置的高程信息；框选滑坡堆积体堵江识别区域，并将该区域分割成按矩阵排列的单元；将框选的滑坡堵江识别区域内的每个单元高程与当前水位高程相减，...; 蒋水华李剑平常志璐万建宏黄劲松

考虑渗透系数空间变异性的降雨作用下边坡大变形破坏特征: 2024年; 合理评估降雨作用下边坡破坏特征是滑坡灾害防控及预警的重要前提.为了揭示土体渗透系数空间变异性对降雨作用下边坡大变形破坏特征的影响规律,综合利用极限平衡方法计算效率高和物质点法可模拟边坡大变形的优势,提出了随机极限平衡-物质点耦合分析方法(RLE-MPM),并开发了MATLAB-HYDRUS-Anura 3D这3个软件的接口实现程序.首先,利用HYDRUS模拟边坡降雨入渗过程,得到每个土层单元的含水率及孔隙水压力分布特征;其次,采用局部抗剪强度法更新每个物质点的等效抗剪强度及重度;最后,利用随机物质点法(RMPM)进行降雨作用下边坡大变形破坏概率计算、破坏模式识别及大变形破坏特征评估.研究结果表明:RLE-MPM方法可模拟日本Tokai-Hokuriku降雨型滑坡水-力耦合过程,模拟得到的滑坡最终堆积形态与现场调查结果基本一致.相较于RMPM,RLE-MPM方法计算边坡失效概率的效率更高,并且能够有效识别降雨作用下3种边坡破坏模式,即完全破坏模式、剪切带破坏模式、渐进式破坏模式.此外,降雨历时对非均质边坡大变形破坏模式及其特征均具有重要的影响.; 李剑平蒋水华黄发明黄劲松; 关键词：边坡失稳大变形破坏模式破坏特征

一种堤身材料渗透系数随机序贯反演方法: 一种堤身材料渗透系数随机序贯反演方法，首先根据堤防被保护地区的抗洪抢险要求及堤防自身结构特性初步进行分段设计，设置相隔同等距的监测断面，布置若干个竖管渗压计等监测设备。根据堤身材料渗透系数的不确定性，利用水力学或者有限元...; 蒋水华支欢乐陈李蓉黄劲松周创兵; 文献传递

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黄劲松

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