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高强土工布加筋多级陡边坡结构性能现场试验研究
1
作者 杨广庆 苏鹏辉 +3 位作者 李婷 徐鹏 周诗广 王永 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期151-159,共9页
针对黄土地区湿陷性强、地质灾害频发及现有加筋边坡设计规范保守等问题,依托山西某多级加筋土高陡边坡填方工程,开展高强土工布加筋多级陡边坡结构性能现场试验研究。通过施工期及工后监测,系统分析垂直应力分布、包裹体背部侧向土压... 针对黄土地区湿陷性强、地质灾害频发及现有加筋边坡设计规范保守等问题,依托山西某多级加筋土高陡边坡填方工程,开展高强土工布加筋多级陡边坡结构性能现场试验研究。通过施工期及工后监测,系统分析垂直应力分布、包裹体背部侧向土压力变化、土工布应变、含水率及坡体变形规律。结果表明:包裹式多级加筋土陡边坡整体处于稳定状态,其内部垂直应力沿筋材长度方向呈现非线性变化特征,且应力峰值位置位于筋材尾部附近;包裹体背部侧向土压力在填筑过程中逐渐趋于稳定,且分级平台处存在突变;土工布最大拉伸应变为0.62%,远低于材料极限;包裹体背部含水率和坡体平台处变形受季节气候影响,最大水平位移为5.69 cm(占坡高0.219%),最大竖向沉降为2.16 cm(占坡高0.083%),均符合规范限值。研究表明高强土工布加筋技术可有效抑制坡体变形,降低工程成本,可为黄土地区类似工程提供重要参考。 展开更多
关键词 黄土地区 高强土工布 多级加筋土陡边坡 现场试验 结构性能
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考虑土体强度参数空间变异性的多级边坡可靠度分析
2
作者 杜海鑫 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2026年第1期63-67,共5页
基于随机场理论与随机自适应有限元极限分析(RAFELA),构建了一套多级边坡可靠度评估框架。以沈海高速某四级边坡为例,确定性分析结果显示其安全系数为1.505,满足现行规范要求。进一步采用Karhunen-Loève展开方法生成非平稳随机场,... 基于随机场理论与随机自适应有限元极限分析(RAFELA),构建了一套多级边坡可靠度评估框架。以沈海高速某四级边坡为例,确定性分析结果显示其安全系数为1.505,满足现行规范要求。进一步采用Karhunen-Loève展开方法生成非平稳随机场,并结合蒙特卡洛模拟进行概率分析,发现边坡的实际可靠度低于确定性分析结果。研究表明,确定性分析方法显著高估了边坡的实际稳定性。由于土体强度参数存在显著的空间变异性,边坡整体稳定性实际低于确定性分析所得结果。 展开更多
关键词 空间变异性 多级边坡 可靠度 自适应有限元极限分析
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高烈度区多级锚固铁路路堑高边坡抗震设计研究——以川青铁路为例
3
作者 董谦 吴卓林 易小宇 《科技和产业》 2026年第2期26-31,共6页
边坡-锚索动力耦合机制尚不清晰,加之强震观测记录匮乏及相关研究不足,《铁路工程抗震设计规范GB 50111-2006》明确高烈度区(动峰值加速度>0.40g)铁路工程构筑物抗震设计应做专门研究。在前人研究的基础上,以川青铁路为工程背景,建... 边坡-锚索动力耦合机制尚不清晰,加之强震观测记录匮乏及相关研究不足,《铁路工程抗震设计规范GB 50111-2006》明确高烈度区(动峰值加速度>0.40g)铁路工程构筑物抗震设计应做专门研究。在前人研究的基础上,以川青铁路为工程背景,建立多级锚固铁路路堑高边坡概化模型,基于FLAC3D平台,采用同时考虑抗剪与抗拉强度折减的完全动力分析法,结合正交试验设计,研究多因素耦合作用下边坡的抗强震稳定性。结果表明:极差与方差分析均表明,影响边坡抗震稳定性的主次因素顺序为锚索自由段长度(B)>平台尺寸(A)≫锚固角度(C);研究确定的最优抗震组合为平台尺寸4m、锚索自由段长度30m、锚索锚固角度25°;针对强震作用下几何形态复杂、支护-岩体相互作用显著的多级锚固路堑高边坡,抗震设计应优先重点优化锚索自由段长度和平台尺寸,以获得最佳的稳定性提升效果;锚固角度可在满足规范基本要求的前提下,作为相对次要的因素进行选择。 展开更多
关键词 高烈度区 多级平台 锚固路堑边坡 抗震设计
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测绘工程中岩质边坡形变监测与数据处理
4
作者 李玲钰 贺晓平 《科学技术创新》 2026年第4期167-170,共4页
在矿山安全生产过程中,岩质边坡形变监测是测绘工程中的关键任务。本研究以某露天矿高陡岩质边坡为研究对象,综合运用GPS定位技术、三维激光扫描系统及地表位移传感装置,构建了一套多源协同的边坡形变监测体系。在数据处理方面,引入“3... 在矿山安全生产过程中,岩质边坡形变监测是测绘工程中的关键任务。本研究以某露天矿高陡岩质边坡为研究对象,综合运用GPS定位技术、三维激光扫描系统及地表位移传感装置,构建了一套多源协同的边坡形变监测体系。在数据处理方面,引入“3σ”异常值识别准则与高斯过程回归算法,对采集的变形数据进行融合处理与优化修正。实验结果表明,该多源信息融合分析方法显著提高了监测数据的可靠性与精度,位移监测相对误差控制在1%以内。本文重点对岩质边坡形变监测的技术方案设计、多源数据采集方法与数据处理流程展开系统阐述,为类似工程实践提供参考。 展开更多
关键词 测绘工程 岩质边坡 形变监测 数据处理 多源数据融合
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G354公路土质路堑拱形骨架防护对边坡变形的控制效应研究
5
作者 侯永彪 贾尤 刘鹏 《城市道桥与防洪》 2026年第1期175-180,共6页
为评估拱形骨架结构对土质路堑边坡的稳定控制效能,以贵州G354线典型高陡土质边坡工程为例,结合GNSS现场监测与FLAC3D数值模拟手段,系统分析拱形骨架在不同工况下的变形响应与力学特征。研究设置自重、暴雨、堆载及复合作用4种典型扰动... 为评估拱形骨架结构对土质路堑边坡的稳定控制效能,以贵州G354线典型高陡土质边坡工程为例,结合GNSS现场监测与FLAC3D数值模拟手段,系统分析拱形骨架在不同工况下的变形响应与力学特征。研究设置自重、暴雨、堆载及复合作用4种典型扰动工况,开展坡体安全系数、水平位移、主应力与沉降规律的对比分析。结果表明:拱形骨架可显著提升边坡稳定性,平均安全系数提升幅度达14%,极端工况下仍维持1.22以上的安全裕度;水平位移降低36.1%~46.2%,表现出优良的变形控制能力;主应力集中区由中上部转向拱脚,有效分散结构荷载;沉降响应减幅达40.4%,抑制软弱带压缩变形。拱形骨架通过“拱脚锚固–拱顶传压”的多路径协同机制,在复合扰动下构建出完整的抗滑与释荷体系。研究成果可为山区土质边坡的护坡设计提供重要参考。 展开更多
关键词 拱形骨架 边坡 数值模拟 位移 变形 多工况扰动
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多元感知技术辅助地铁隧道口边坡灾害智能监测与预警建设
6
作者 肖玉华 李琦 王敏 《福建建设科技》 2026年第1期47-49,共3页
地铁隧道口边坡的稳定性对地铁的安全运营至关重要。随着城市轨道交通的快速发展,传统监测手段已难以满足隧道口边坡灾害监测的需求。多元感知技术凭借其多维度、高精度、实时性的特点,为地铁隧道口边坡灾害的智能监测与预警提供了新的... 地铁隧道口边坡的稳定性对地铁的安全运营至关重要。随着城市轨道交通的快速发展,传统监测手段已难以满足隧道口边坡灾害监测的需求。多元感知技术凭借其多维度、高精度、实时性的特点,为地铁隧道口边坡灾害的智能监测与预警提供了新的解决方案。本文深入探讨多元感知技术在地铁隧道口边坡灾害监测与预警中的应用,分析其工作原理、技术组成、应用优势以及面临的挑战,旨在为提高地铁隧道口边坡的安全性和稳定性提供理论和实践依据。 展开更多
关键词 多元感知技术 地铁隧道口边坡 灾害监测 智能预警
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基于DNN-NSGA-Ⅱ的高填方加筋边坡参数优化研究
7
作者 查文华 谭雪剑 +3 位作者 许涛 徐源歆 赖斯祾 纪超 《水力发电》 2026年第1期45-51,共7页
以福建某典型高填方加筋边坡为研究对象,提出一种集成深度神经网络(DNN)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的智能化优化设计方法,用于实现高填方加筋边坡支护设计的多目标协同优化。首先,通过有限元模拟生成样本数据,构建以关键设计参数为... 以福建某典型高填方加筋边坡为研究对象,提出一种集成深度神经网络(DNN)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的智能化优化设计方法,用于实现高填方加筋边坡支护设计的多目标协同优化。首先,通过有限元模拟生成样本数据,构建以关键设计参数为输入、稳定性响应指标为输出的DNN代理模型;随后,将该代理模型嵌入NSGA-Ⅱ框架,实现以最小化水平位移、加筋材料用量与最大化安全系数为目标的多目标寻优。通过对Pareto前沿解集的分析与典型方案提取,验证所提方法在兼顾边坡安全性与经济性方面的有效性,可为高填方边坡优化设计提供理论支撑与工程参考。 展开更多
关键词 高填方边坡 加筋设计 多目标优化 深度神经网络 非支配排序遗传算法
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天山北坡“三生”空间优化与调控研究
8
作者 郝书豪 李鹏 +2 位作者 刘润 刘晓煌 祝萍 《干旱区研究》 北大核心 2026年第2期384-397,共14页
以天山北坡为研究区,聚焦其“三生”空间(生产空间、生活空间、生态空间)的格局演变、驱动因素及优化调控策略。通过构建多尺度评估指标体系,运用层次分析法、耦合协调度模型和FLUS模型,结合土地利用、地形地貌、气候和社会经济等多源数... 以天山北坡为研究区,聚焦其“三生”空间(生产空间、生活空间、生态空间)的格局演变、驱动因素及优化调控策略。通过构建多尺度评估指标体系,运用层次分析法、耦合协调度模型和FLUS模型,结合土地利用、地形地貌、气候和社会经济等多源数据,对2010—2020年“三生”空间动态变化特征及其协调性进行系统分析。结果表明:主要受城市化、工业化和农业开发影响,生产空间和生活空间分别扩张8.3%和6.5%,而生态空间则减少了7.2%。空间分布上,农业生产呈现“南退北进”趋势,工业生产沿交通干线集聚,生活空间以乌鲁木齐都市圈为核心向外扩展,生态空间则在高海拔山区保持稳定但在中低海拔区域退化显著。多尺度融合分析揭示了城镇扩张与耕地保护、农业开发与生态保护等典型空间冲突类型。基于模拟优化结果,提出“核心集聚、廊道串联、分区管控”的调控策略,为区域国土空间规划和可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 天山北坡 “三生”空间 多尺度评价 耦合协调度 FLUS模型 优化调控
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基于多基准站与监测网平差的北斗变形监测方法研究——以龙滩水电站边坡为例
9
作者 邵元 《红水河》 2026年第1期30-34,54,共6页
针对传统单基准站在水电工程边坡复杂环境下变形监测精度与稳定性易受干扰的问题,依托龙滩水电站左岸边坡,开展多基准站北斗高精度变形监测方法研究。选取2个基准站和6个监测站组成监测网,基于26天连续观测数据,分别采用单基准站解算、... 针对传统单基准站在水电工程边坡复杂环境下变形监测精度与稳定性易受干扰的问题,依托龙滩水电站左岸边坡,开展多基准站北斗高精度变形监测方法研究。选取2个基准站和6个监测站组成监测网,基于26天连续观测数据,分别采用单基准站解算、多基准站加权融合及监测网整体平差三种模型进行处理,对比分析各方法在东(E)、北(N)、天(U)方向的监测精度。结果表明:单基准站在东、北、天三个方向解算精度分别为0.7~0.9 mm、2.2~2.5 mm、2.7~3.6 mm;多基准站解算与监测网平差在各方向的精度均优于单基准站解算,其中北方向的精度提升最为显著;相较于单基准站解算,两种方法在东、北、天三个方向的平均精度提升比例分别达27%、37%、25%和18%、36%、18%。多基准站解算与监测网平差可有效削弱半遮挡环境下局部误差干扰,显著提升变形监测的精度与可靠性。 展开更多
关键词 北斗变形监测 多基准站解算 监测网平差 水电站边坡 精度分析 龙滩水电站
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考虑基质吸力的Morgenstern-Price法多级黄土边坡稳定性分析
10
作者 郭楠 魏小娜 +2 位作者 杨校辉 朱文杰 侯浩林 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第11期98-106,共9页
为科学解决黄土高原公路建设中频繁穿越复杂湿陷性黄土峁梁沟壑区时日益突出的高陡路堑边坡稳定与防护问题,基于同时满足力和力矩平衡,且适用于任意滑移面的Morgenstern-Price法,引入基质吸力的影响,提出具有非饱和参数的边坡安全系数... 为科学解决黄土高原公路建设中频繁穿越复杂湿陷性黄土峁梁沟壑区时日益突出的高陡路堑边坡稳定与防护问题,基于同时满足力和力矩平衡,且适用于任意滑移面的Morgenstern-Price法,引入基质吸力的影响,提出具有非饱和参数的边坡安全系数解析式,揭示湿陷性非饱和黄土多级边坡的稳定性随吸力变化的机理,并通过MATLAB软件编程、Geo Studio有限元模拟和现场监测等手段,对多级边坡稳定性进行分析。研究结果表明:该稳定性算法较传统方法安全系数提高16.85%;在土体物理力学参数中,黏聚力和内摩擦角是影响边坡稳定的最主要因素,在几何参数中,坡比对稳定性的影响最为显著,而坡高对边坡稳定性的影响相对最小;将所提出的考虑基质吸力的Morgenstern-Price法理论计算结果,分别与数值模拟结果、现场监测结果进行对比,验证该方法的可靠性。研究结果可为实际湿陷性非饱和黄土多级边坡的稳定性分析提供理论参考。 展开更多
关键词 非饱和黄土多级边坡 稳定性计算 敏感性分析 数值模拟 现场监测
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基于无人机多姿态贴近摄影测量的高陡边坡快速航线规划及应用 被引量：4
11
作者 安志磊 王凤艳 +4 位作者 王明常 吴翔 张成要 杜佳涛 马润泽 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期209-222,共14页
针对复杂空间展布的高陡岩质边坡,传统测量方法在效率、精度等方面还有待提高。为了快速准确地获取岩体结构参数以评价岩质边坡稳定性,提出了无人机多姿态贴近摄影测量方法。首先通过现场关键点测量快速建立边坡概化模型,结合所建立的... 针对复杂空间展布的高陡岩质边坡,传统测量方法在效率、精度等方面还有待提高。为了快速准确地获取岩体结构参数以评价岩质边坡稳定性,提出了无人机多姿态贴近摄影测量方法。首先通过现场关键点测量快速建立边坡概化模型,结合所建立的航线规划和姿态控制模型,快速规划航线和摄影姿态;然后采用在遥控器端安装软件的方法代替PC端,实现实时实地、免粗飞、快速多姿态贴近摄影测量航线规划的毫米分辨率高陡边坡高质量影像快速采集;最后通过吉林省长春市净月区某高陡边坡的多姿态贴近摄影测量实验,从模型精度、纹理清晰度、产状解译精度等方面验证该方法的可行性和可靠性。结果表明:多姿态贴近摄影测量所建模型在x、y、z方向上的精度分别为0.018、0.016和0.033 m;模型产状解译的倾向和倾角精度分别为3.1°和2.6°;与普通贴近摄影测量结果对比,多姿态贴近摄影测量所建模型纹理细节得到了很大提升,表面拉花现象大幅减少。模型影像的感知对比度质量指数(PCQI)较大,自然图像质量评价(NIQE)值较低。PCQI和NIQE两种指标结果都表明左右偏斜45°、上下偏斜30°的模型影像质量优于其他偏斜角度对照组。多姿态贴近摄影测量优于普通贴近摄影测量,能较好地减少摄影死角和减弱纹理拉花现象,模型影像质量大幅提升。 展开更多
关键词 无人机 贴近摄影测量 多姿态 高陡边坡 航线规划
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一种基于体素的点云自适应坡度滤波方法
12
作者 张栋 刘宇 《电气自动化》 2025年第6期105-108,共4页
传统坡度滤波算法固定阈值在面对复杂地形时滤波精度较低。为了提高坡度滤波算法的适用性以及可行性,提出了一种基于体素的点云自适应坡度滤波方法。首先,引入体素网格对点云数据进行划分,利用最小点约束的体素网格去除噪点;然后生成搜... 传统坡度滤波算法固定阈值在面对复杂地形时滤波精度较低。为了提高坡度滤波算法的适用性以及可行性,提出了一种基于体素的点云自适应坡度滤波方法。首先,引入体素网格对点云数据进行划分,利用最小点约束的体素网格去除噪点;然后生成搜索体素网格进行局部坡度值计算,根据坡度值划分地形,由划分的地形结果调整搜索网格的大小以及搜索体素网格的边长;最后根据调整后的搜索网格计算内部的坡度阈值进行滤波。选取两组不同坡度变化的点云数据进行试验分析。结果表明,所提方法总体误差优于传统坡度滤波算法,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 点云 体素滤波 自适应 坡度滤波 多尺度滤波
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基于多传感信息融合和LSTM神经网络的边坡变形预测方法
13
作者 周瑞琪 廖为浩 +4 位作者 汪棋 余莎莎 苑一琳 卢超 李秋锋 《失效分析与预防》 2025年第5期399-409,共11页
为提升公路运营期间的安全性,准确分析判断公路边坡位移状态和变形趋势十分重要。本文提出一种基于多传感信息融合技术的边坡变形预测方法,首先将测斜仪和全球导航卫星系统(GNSS)对公路某一点位采集到的位移数据进行预处理,去除噪声等干... 为提升公路运营期间的安全性,准确分析判断公路边坡位移状态和变形趋势十分重要。本文提出一种基于多传感信息融合技术的边坡变形预测方法,首先将测斜仪和全球导航卫星系统(GNSS)对公路某一点位采集到的位移数据进行预处理,去除噪声等干扰;再将处理后的数据进行融合,利用融合数据对搭建的长短期记忆(LSTM)神经网络模型进行训练;然后通过模型预测未来一段时间边坡的变形趋势,实现对边坡位移情况的有效分析与预测。通过将实际监测数据与预测数据进行对比,以验证该边坡变形预测模型的可靠性。结果表明,预测模型能较准确地反映边坡位移的真实情况和趋势,验证了基于多传感信息融合技术与LSTM神经网络的边坡变形预测方法可为公路边坡安全监测和预警提供有力支持,对保障公路运营安全有重大意义。 展开更多
关键词 多传感器融合 变形预测 边坡监测 长短期记忆网络
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寒区高铁隧道口边坡冻融失稳智能监测预警方法
14
作者 李博 梁媛 +1 位作者 马云东 于露 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期2985-2997,共13页
针对寒区高铁隧道口边坡冻融失稳风险及监测数据孤立问题,本文提出融合北斗定位、毫米波雷达、InSAR等多源信息的“感知-传输-分析-预警”智能监测系统。该系统通过构建结构变形、环境扰动与异常响应3类指标,采用“点-线-面-体”部署策... 针对寒区高铁隧道口边坡冻融失稳风险及监测数据孤立问题,本文提出融合北斗定位、毫米波雷达、InSAR等多源信息的“感知-传输-分析-预警”智能监测系统。该系统通过构建结构变形、环境扰动与异常响应3类指标,采用“点-线-面-体”部署策略,实现边坡状态的多维感知;同时,研发位移触发+图像复核+多源融合的预警模型,并开发数字化平台,实现风险分级响应。工程验证结果表明,该系统在冻融期具有高适应性,可有效识别滑坡前兆。 展开更多
关键词 道路工程 寒区边坡 冻融循环 多源信息融合 智能监测预警
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基于多重精度降雨数据的北京市极端降雨事件研究 被引量：3
15
作者 张伟 王璇 +1 位作者 孙慧超 李俊奇 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期123-132,157,共11页
基于北京基本站1987—2016年逐分钟精度降雨数据,利用Kruskal-Wallis检验对1 min、1 h、3 h、6 h等不同精度数据获取的极端降雨事件样本进行统计分析,比较短历时极端降雨(SEP)、长历时极端降雨(LEP)、持续性极端降雨(PEP)3类极端降雨事... 基于北京基本站1987—2016年逐分钟精度降雨数据,利用Kruskal-Wallis检验对1 min、1 h、3 h、6 h等不同精度数据获取的极端降雨事件样本进行统计分析,比较短历时极端降雨(SEP)、长历时极端降雨(LEP)、持续性极端降雨(PEP)3类极端降雨事件降雨特征指标的差异,并利用Sen’s斜率、Mann-Kendall检验、有序聚类等方法探究了极端降雨事件的时间变化规律。结果表明:北京市极端降雨以LEP事件为主,降雨数据精度会显著影响降水量和降雨历时的统计结果,1 h精度降雨数据可基本反映极端降雨事件的主要时间特征;数据精度差异会造成极端降雨事件的降雨集中度和降雨集中期识别出现偏差,北京市极端降雨多分布于6—10月,并主要集中在7—8月,但9—10月仍存在PEP事件出现的可能;SEP和LEP事件多出现在夜间,而PEP事件在7—12时更易形成降雨峰值,对居民紧急避险和内涝应急响应造成更高潜在风险;在统计年限内,数据精度差异对降水量和降雨频率趋势预测结果的影响并不显著,但会使得降雨历时预测不确定性增加,降雨特征指标突变年份产生“跳跃”;PEP事件的降水量、降雨频率、降雨历时和降雨集中度受数据精度影响较小。 展开更多
关键词 极端降雨事件 多重精度降雨数据 Kruskal-Wallis检验 Sen’s斜率法 MANN-KENDALL检验 有序聚类法 北京市
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基于空间多剖面边坡稳定性系数计算方法 被引量：1
16
作者 陈应显 杨红霞 +2 位作者 李佳莹 叶永超 周志伟 《地质科技通报》 北大核心 2025年第5期181-190,共10页
在边坡稳定性分析中,通常需要对多个剖面的边坡稳定性进行单独计算。为了提高多剖面边坡稳定性系统计算的效率,提出了一种基于空间多剖面边坡稳定性系数计算的方法。首先,将二维剩余推力法扩展至空间剖面,形成空间剖面的剩余推力法;其次... 在边坡稳定性分析中,通常需要对多个剖面的边坡稳定性进行单独计算。为了提高多剖面边坡稳定性系统计算的效率,提出了一种基于空间多剖面边坡稳定性系数计算的方法。首先,将二维剩余推力法扩展至空间剖面,形成空间剖面的剩余推力法;其次,通过在三维边坡工程地质模型上实现剖面图的自动生成和管理,进一步优化了计算流程;最后,为了实现快速高效计算边坡稳定性系数,引入了基于多线程并行计算的方法,并结合空间剖面的剩余推力法,对空间多剖面边坡稳定性系数进行了更为准确和高效的计算。以内蒙古锡林浩特某露天矿为应用实例,建立了内排土场边坡三维边坡工程地质模型,在此基础上,自动生成了7个空间剖面图,采用多线程并行计算出7个剖面的稳定性系数,通过可视化手段对计算结果进行了直观展示。采用多线程并行计算多剖面边坡稳定性系数能够充分利用计算资源,提高计算效率,同时,在实际工程应用中进一步证实了该方法的可行性和适用性。 展开更多
关键词 多剖面 空间剖面图 多线程并行计算 剩余推力法 可视化 边坡 稳定性系数
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基于机器学习的高陡边坡稳定性预测对比分析
17
作者 洪军 《土工基础》 2025年第5期790-794,共5页
针对隧道口高陡边坡稳定性预测的复杂性,提出了一种基于多源信息融合的智能预测模型。该模型通过集成支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和随机森林(RF)三种机器学习算法,结合全球范围内100个隧道口边坡案例构建专用数据集,涵盖坡高、... 针对隧道口高陡边坡稳定性预测的复杂性,提出了一种基于多源信息融合的智能预测模型。该模型通过集成支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和随机森林(RF)三种机器学习算法,结合全球范围内100个隧道口边坡案例构建专用数据集,涵盖坡高、坡角、岩体力学参数及地质构造(节理、裂隙、断层)等特征,实现对高陡边坡的稳定性进行智能化预测。研究结果表明,随机森林模型表现最优,准确率与召回率均表现优异,特征重要性分析显示坡角、孔隙水压力及内摩擦角为关键影响因素;SVM模型虽准确率为93%,但泛化能力受限;ANN模型虽准确率达97%,却存在过拟合问题。研究为隧道工程风险防控提供了可靠决策支持,未来可通过数据扩充、模型集成及实时监测系统优化进一步提升应用价值。 展开更多
关键词 边坡稳定性 随机森林 多源信息融合 机器学习
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斜坡单元的划分方法优化与适宜性评价指标 被引量：1
18
作者 吴家宝 陈红旗 向中林 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期127-136,共10页
多尺度分割方法划分斜坡单元,存在分割尺度选择主观性强、试验耗时以及划分结果适宜评价指标单一等问题。以福建武平十方镇为研究区,固定分割尺度,试验确定出多尺度分割方法中最佳同质性参数的组合,利用同质性局部方差变化率曲线厘定可... 多尺度分割方法划分斜坡单元,存在分割尺度选择主观性强、试验耗时以及划分结果适宜评价指标单一等问题。以福建武平十方镇为研究区,固定分割尺度,试验确定出多尺度分割方法中最佳同质性参数的组合,利用同质性局部方差变化率曲线厘定可能的分割尺度,不同尺度结合同质性参数组合进行斜坡单元划分。从斜坡单元与历史滑坡几何联系、斜坡单元划分原理、斜坡单元现实应用三个方面,初步建立了评价斜坡单元划分结果是否适宜的3项指标:形状指数、坡向全局莫兰指数和地形起伏度。研究结果表明,对多尺度分割优化方法的优化降低了分割尺度选择的主观性并显著减少了处理时间,适宜单元评价指标确定出的斜坡单元更加切合实际地形地貌。 展开更多
关键词 滑坡 斜坡单元 划分 多尺度分割法 适宜单元评价指标
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基于CNN-KAN混合模型的露天矿多源信息融合滑坡预测研究 被引量：1
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作者 张令非 王忠鑫 +4 位作者 曾祥玉 辛凤阳 张凯 曹建 周子涵 《煤矿安全》 北大核心 2025年第9期61-70,共10页
降雨是触发露天矿滑坡的重要诱因,其渐进变形特征与季节性降雨过程存在显著关联。针对传统方法在揭示降雨−位移响应机制及动态预测能力上的不足,构建了一种融合多源信息的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)与Kolmogorov-A... 降雨是触发露天矿滑坡的重要诱因,其渐进变形特征与季节性降雨过程存在显著关联。针对传统方法在揭示降雨−位移响应机制及动态预测能力上的不足,构建了一种融合多源信息的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)与Kolmogorov-Arnold网络(Kolmogorov-Arnold Network,KAN)混合预测模型。以内蒙古地区贺斯格乌拉南露天煤矿南排土场边坡变形为研究对象,基于Pearson相关性分析定量揭示了边坡位移与降雨因子的响应规律,确定了南帮边坡变形的最优降雨影响周期,利用已有降雨量及位移监测数据对预测模型进行训练验证,并在选取的GNSS监测点上模拟了不同降雨场景下(降低10%降雨强度、增加10%降雨强度)边坡长期位移演化趋势。结果表明:①在相同数据集上,与传统预测模型相比,构建的CNN-KAN混合模型在降雨诱发的边坡变形预测场景下具有更高的准确性;②季节性降雨对边坡变形存在滞后效应,当累积时间达到11 d时,南排土场边坡位移−降雨相关系数下降至0.2以下;③模型预测显示,当降雨强度增加10%时,边坡将进入加速蠕变阶段,累计位移值可达558.12 mm,南帮边坡存在二次滑坡发育趋势。 展开更多
关键词 露天矿山 边坡变形 多源信息融合 边坡稳定性 滑坡预测模型
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考虑场地效应的多点地震动作用下边坡永久位移分析
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作者 宋健 潘驭航 +3 位作者 陆朱汐 姬建 张飞 高玉峰 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期65-75,共11页
地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土... 地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土条赋予不同的水平和竖向地震动时程,推导出一种考虑场地效应的圆弧和任意形状滑面的多点地震作用下边坡永久位移分析方法。通过与有限差分软件FLAC的数值模拟结果进行对比,验证了该方法能够合理考虑地震动的场地效应。通过研究不同分布形式的多点地震动及竖向地震动对边坡永久位移的影响,结果表明:场地效应引起的水平地震动放大以及多点地震动不同分布模式会导致整个滑体平均地震惯性力作用位置发生改变,从而影响地震作用下滑动体沿滑面的永久变形量,竖向地震动对边坡地震位移影响较小。将方法应用于Lexington土石坝震后变形案例分析,计算得到的坝坡地震永久位移与实际震后观测值相吻合,证明了考虑场地效应的重要性及本文方法的合理性。 展开更多
关键词 地震边坡稳定性 场地效应 永久位移 极限平衡条分法 多点地震动
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