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滑坡发生时间预报分析 总被引：7，自引：0，他引：7
王建锋 《中国地质灾害与防治学报》2003,14(2):1-8
系统论述了滑坡监测资料的整理方法：滤波和等时化。讨论了滑坡运动响应的主要组成成分。重点阐述了滑坡发生时间预报的理论基础，此基础不同于一般物理方程建立的思路，而是直接来源于观察和经验总结，并抽象为一定的数学模型。单次滑坡发生的整个过程包括孕育、如速、减速、停止等4个阶段，滑坡发生时间则指加速向减速转换的特征时间点，此点是滑坡爆发的峰值点，也是需要预报的特征时间。能够反映滑坡如此运动过程的典型数学函数是Pearl曲线，本质上此S型曲线与系统有阻尼的自由振动微分方程是一致的，也与生物群体演化的虫口方程一致，它们都共同反映了物质运动的一般规律，因此可以用来预测滑坡运动过程。直接运用一般力学报分方程描述滑坡运动过程的困难在于缺乏对滑体系统力学参数的精确把握，直接运用Logistic虫口微分方程则存在模型参数识别的困难，作者还发现某些误用灰色系统理论对Verbulst非线性方程，参数进行辩识。文末，为展示方法而不强调结果，以拥有10a监测资料的某滑坡为例，分析预报了滑坡活动过程，并进行了预测结果的数学检验。 相似文献
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模型试验研究是探讨土体-结构系统的力学响应机制的重要手段之一。针对西安地铁二号线地铁隧道模型模拟中存在的问题,首先讨论了隧道结构模型试验相似比尺关系,分析了模型试验中相似材料的选用原则和关键问题,然后基于两种不同的几何相似程度,比较讨论了模型几何相似程度对隧道模型和隧道原型结构之间应力与弯矩结果的影响程度,在同等条件下两种不同的几何相似比尺设计的缩尺模型导致隧道原型结构的应力值的差异超过12%,隧道原型结构的弯矩值的差异超过140%。研究结果表明,几何相似程度决定了模型相似比尺设计的合理性,从而成为模型试验能否合理、高精度地反映和模拟原型结构力学响应的关键性制约因素之一。 相似文献
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估算岩石断裂面粗糙度的一种分形模型 总被引：3，自引：0，他引：3
提出了一种更为简单的估算岩石断裂面粗糙度值的分形模型,可用来模拟岩石断裂面剖面线。断裂面愈粗糙,其分维值也愈大,并建立了分维值与ＪＲＣ值之间的经验方程。 相似文献
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由拉格朗日方程导出地基 结构系统地震响应分析的动力方程，利用突变模型分析了系统对地震响应的复杂过程，并分析了振幅响应的跳跃现象和“路径”效应等非线性动力特性，得出了有意义的结论。分析结果对地基 结构系统的参数设计有一定的参考价值。 相似文献
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本文通过模型分解技术，将大降深薄层潜水系统的数学模型分解成一系列子模型，从而求出非线性响应函数，然后再利用重复迭代线性响应矩阵法求得非线性响应矩阵的解。 相似文献
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越流含水层系统中的溶质运移方程 总被引：4，自引：0，他引：4
越流含水层系统在我国分布十广泛,但国内有关越流含水层系统的地下水污染模型尚见报导,为建立越流含水层系统地下水污染的数学模型,本文导出了包括越流和井流项的溶质运移方程。 相似文献
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尹宝瑞 《水文地质工程地质》1981,(6)
研究地下水流中溶质浓度时间、空间上变化的一种数学模型,该模型的数学方程一般由弥散项(即由弥散效应引起的溶质运动)、流速项(即由地下水对流引起的运动)和吸收项(即由化学作用而产生的溶质的消失或增加)构成。 相似文献
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运用最优化理论,在认真分析研究南定矿区水文地质资料的基础上,建立了多层层系统水文地质概念模型和相应的"准三维"数学模型,并识别了模型的水文地质参数;建立区地下水系统管理模型;运用响应矩阵法求解了管理模型的最优解。 相似文献
9.
研究了横观各向同性饱和土地基在地表动力荷载作用下的三维瞬态响应。基于饱和多孔介质的三维Biot波动理论,利用Laplace变换,建立圆柱坐标系下横观各向同性饱和土的波动方程;解耦波动方程后,根据算子理论,并借助Fourier展开和Hankel变换技术,得到瞬态荷载作用下,饱和土介质的土骨架位移和应力、孔隙水相对位移和孔隙水压力的一般解;利用一般解,给出横观各向同性饱和地基在地表集中荷载激励下的瞬态Lamb问题的解答。数值算例结果表明,采用各向同性饱和介质的动力学模型,不能准确描述具有明显各向异性特性的饱和土地基的瞬态动力特性。 相似文献
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为研究地震作用下微型桩群桩支护均质土滑坡的地震动力响应特性,依托大型振动台,设计完成几何相似比为8:1（原型:模型）的物理试验模型。试验以El Centro波、汶川波、Kobe波以及不同频率的正弦波为激励波,研究地震动力作用下微型桩群桩的破坏模式、加桩后土质滑坡的加速度响应规律等。试验结果表明:（1）地震激励后微型桩的破坏模式与静力情况类似,呈反"S"型变形,弯曲破坏范围主要分布在滑面上1.4~4倍桩径内和滑面下1.4~3.4倍桩径内。（2）不同频谱特性的地震波激励时,滑坡加速度响应不同。激励频率越靠近滑坡自振频率,其加速度响应越强烈。微型桩群桩支护滑坡的加速度响应具有高程放大效应,且激励频率越靠近坡体自振频率,其高程放大效应越显著。（3）微型桩群桩支护结构对地震波有一定的阻滞作用,支护部位（尤其是坡脚）坡面的加速度响应明显弱于坡内,可限制坡表效应,但伴随坡高的增大,这种阻滞作用趋于减弱,无支护部位的上部坡体仍会出现坡表效应。 相似文献
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建立了土质陡坡降雨侵蚀的数学模型,模型包括陡坡细沟间坡面流控制方程、变沟宽陡坡细沟流控制方程、陡坡细沟间坡面侵蚀泥沙连续方程及陡坡变沟宽细沟侵蚀泥沙连续方程。通过紊流冲击分布概率确定土壤剥蚀方程,确定了泥沙源/汇项的表达形式及细沟高程与宽度的表达式。通过有限元和有限差分相结合的方法求解该数学模型,利用有限单元法对数学模型的水动力方程、运动方程及泥沙连续方程进行空间上的离散,利用有限差分法解决时间域的问题,得出了顺序求解的数值计算公式及模型数值求解的具体方法和步骤。 相似文献
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从水平简谐振动作用下二维土?悬臂式刚性墙计算模型出发,基于波动力学理论,同时考虑土层的竖向应力和竖向位移,对二维场地中悬臂式刚性墙的动力响应特性进行了解析研究。首先对土层振动方程进行变换,得到关于体积应变? 的方程,通过分离变量法进行求解,再回代振动方程得到关于位移运动方程的非齐次方程,结合墙与土层的相互作用条件及远场边界条件得到振动方程定解,进而得到地下刚性墙墙上土压力、墙底剪力及弯矩的更为严格的解析解。将所得解与忽略竖向应力解、忽略竖向位移解进行了对比。研究表明,所得解能多反映出一个共振频率,且当土体泊松比大于0.45时,忽略竖向位移解失去意义。通过参数分析,表明激励频率与土体阻尼因子对墙体动力响应影响较大,考虑的振动模态阶数对墙体动力响应影响较小。 相似文献
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随着科技的发展,社会的进步,人们的认识也在不断的深化.地质科学正从数字地质学为主向知识地质学为主过渡.知识地质学是基于知识信息处理、运用定性结构方法来解决复杂的地质问题.地球系统是一个复杂的封闭系统,其表层的任一子系统--地壳、大气、海洋、土壤、生态等都是开放的复杂巨系统.解决这种复杂巨系统,通常不得不采用计算机建模和模拟,而不是像以往研究简单系统那样,采用数学描述和数学模型.用计算机程序来表示一种理论,是信息技术发展的必然趋势,是比较容易理解的.而对于以定性结构表示的比较模糊的定律,也是以经验为基础的科学发展的必然结果.从数学理论的角度看,以上的定律(指定性结构定律)是不太严格的,但客观世界本身就不很严格,往往是模糊的.生命现象、社会现象、人的感知与经验等,难以用数学定理加以描述,只好采用定性结构定律来描述.运用定性结构定律也能准确地解决用定量方法解决不了的复杂问题.以往基于数学模型,定量方法解决地质问题的数学地质,面对以上的新形势,产生了新的矛盾数学地质用数学方法解决地质问题,而地质问题又不能准确用数学方法来刻画.面对这种形势,数学地质有两种选择一是维持现状,内涵与名称不变,顺其自然发展…….二是拓宽内涵,更改名称.作者倾向第二种选择,并建议将"数学地质"、更名为"信息地质". 相似文献
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将质量作用方程和质量均衡方程组成平衡化学模型,用Newton-Raphon迭代法并辅以曲线逼近法求解多组分系统中全部物种的平衡浓度和活度,本文计算了一套10组分的淡地下水中59种物种的浓度。 相似文献
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低渗透油藏非达西渗流时,地层的压力分布与常规达西流动情况下不同,储层存在压力波及不到的区域,难以有效动用。为此,基于渗流理论中质量守恒和动量守恒方程,建立了考虑启动压力梯度存在的新的不稳定渗流数学模型,推导出非达西径向流解析解和产能方程,形成了低渗透油藏新的地层压力计算方法,为低渗透储层的油藏评价和开发设计提供了理论依据。计算分析表明：低渗透油藏非达西流动下压力分布不同于以往有激励即有响应的达西流动情况,近井地带能量递减远快于常规油藏达西流动的情况,储层波及范围小,井筒外围有很大一部分面积的油藏没能有效动用。 相似文献
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列车荷载下轨道系统-层状横观各向同性饱和地基动力响应 总被引：4，自引：0，他引：4
基于Biot波动理论,构建列车荷载-轨道系统-双层状横观各向同性饱和地基模型,将模型分为上覆路轨系统和地层系统。对上覆路轨系统和地层系统处理,并利用双重Fourier变换技术,在变换域中将横观各向同性饱和地基动力响应的求解简化为求解一个6阶控制方程的特征值问题,进而得到了列车荷载作用下双层横观各向同性饱和地基力响应的解析结果。利用离散Fourier逆变换得到数值计算结果,重点分析了上下土层的刚度和泊松比对位移和孔隙水压力和剪切应力响应的影响,结果表明,上、下土层刚度差异对地基动力响应有较大影响,土层各向异性参数中模量的影响较泊松比大。计算结果可为软土路基加固深度的确定提供理论依据。 相似文献
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基于水流模拟本身就是模拟模型回归求真(即实体原型)过程的认识,从模拟模型和实体原型之间的相关关系出发,应用统计学中的线性回归分析方法,通过回归系数建立了模型与原型糙率系数之间的关系式,提出了二维浅水方程模拟中糙率确定的回归系数法。数值试验表明,该方法并不依赖于糙率系数的初值,具有稳定性好、收敛速度快的特点;对磨刀门水道水流的数值模拟应用显示,该方法能有效地改善模拟计算的精度,具有较好的适应能力,简便实用,为二维浅水流动模拟计算时率定糙率系数提供了一种有效途径。 相似文献