一、中间梯度法追索西安城市地裂缝应用研究（论文文献综述）
李小彬[1]（2021）在《基于三维数字岩心的岩石孔隙结构表征及弹渗属性模拟研究》文中研究指明数字岩心技术作为岩石物理研究方法之一,在岩石微观属性研究中发挥着越来越重要的作用。岩石的微观孔隙结构决定了岩石的宏观物理属性,孔隙结构表征对于分析岩石孔隙空间特性以及开展物理属性模拟具有重要作用。渗透率是表征岩石传导流体能力的参数,弹性模量是表征岩石弹性性质的参数,它们是岩石最重要的物理性质之一。利用数值模拟方法研究微观因素对储层岩石弹渗属性的影响,能够弥补传统岩石物理实验的不足,提供研究储层岩石渗透率和弹性模量与其内部孔隙结构之间关系的桥梁,对于岩石物理模型构建和储层地球物理评价具有重要作用。本文首先建立CT扫描法和过程法三维数字岩心,CT扫描法直接反映真实岩心的孔隙结构特征,过程法能够简单、方便、系统地建立具有不同孔隙结构的三维数字岩心,选取9个代表性的CT数字岩心和构建6类孔隙结构逐渐变化的过程法岩心作为研究对象。然后基于分形理论和孔隙网络模型分别研究数字岩心的孔隙结构复杂性和孔喉特征。一方面,利用盒计数算法计算三维数字岩心的骨架、孔隙和边界分形维数,以表征不同岩心模型孔隙结构的复杂性。另一方面,利用最大球方法建立与数字岩心孔隙空间拓扑性质相同的孔隙网络模型,并对孔隙网络模型的拓扑性质、孔喉尺寸和孔喉形状等特征进行对比分析。最后基于准静态模型和有限元方法分别研究数字岩心的渗透性和弹性特征。岩石的微观因素影响着宏观物理属性,全面定量地研究岩石骨架、孔隙结构、孔隙流体等因素对岩石渗透性和弹性的影响规律,通过定量分析各因素的渗透率变化倍数和弹性参数变化幅度,判断出各影响因素的主次顺序,并建立单变量因素与渗透率和弹性参数的关系模型。在研究中发现,将过程法与数学形态学法相结合,能有效建立孔隙结构逐渐变化的三维数字岩心,三维数字岩心是开展孔隙结构表征和物理属性模拟的基础。利用计盒维数法计算三维数字岩心分形维数时,数字岩心尺寸和像素大小是影响分形维数计算误差的不利因素,提出减轻甚至消除这些不利因素的办法。在利用分形维数表征岩石复杂性时,骨架和孔隙分形维数通常不能有效反映出孔隙结构的复杂性,边界分形维数则具有更好的辨别能力。进一步以均匀胶结模型C的孔隙度与分形维数关系为基础,提出一个判断孔隙结构复杂性的分形参考模型。以CT数字岩心样本为例,通过对比其分形维数与分形参考模型在相同孔隙度时的相对位置关系,能够判断岩心的孔隙结构复杂度。将基于分形理论和孔隙网络模型的两种孔隙结构表征方法综合对比分析,能更加有效地了解数字岩心的孔隙结构特征。通过分析代表性岩心孔喉参数对渗透率的影响,分析出主次影响因素:喉道尺寸>配位数>喉道形状>孔隙尺寸>孔隙形状。通过分析过程法岩心模型以研究不同因素对渗透率的影响,建立单变量因素与渗透率关系模型,并定量判断出各因素对渗透率的影响程度:孔隙度>胶结类型>骨架性质。相比于渗透性,弹性影响因素明显更多,不仅需要考虑孔隙结构对弹性参数的影响,还需要分析骨架和胶结物的矿物组分及其含量、孔隙流体性质等因素,过程法能够有效地建立多矿物组分数字岩心以开展有限元弹性模拟研究。通过定量分析弹性参数变化幅度判断出各因素的主次影响:最主要因数是孔隙度,主要因素包括胶结类型、骨架矿物种类及含量、胶结矿物种类,次要因素包括骨架颗粒分布和孔隙流体饱和度。
吴丹[2]（2020）在《阵列天线波束赋形及涡旋电磁波技术研究》文中认为阵列天线的波束赋形技术已经被广泛应用于雷达、通信、导航及遥感遥测等多个领域。具有低副瓣赋形的阵列天线可以提高系统的信噪比,降低主波束以外的杂波信号干扰,同时还能提高系统的电磁兼容能力和防止被敌军探测等。涡旋电磁波（Vortex Electromagnetic Wave）作为一种全新的频率复用技术,可提高频谱利用率,在当前频谱资源紧缺的情况下备受关注。本文结合科研课题,以阵列天线的波束赋形和阵列天线的涡旋电磁波技术为研究目标,主要围绕阵列天线在考虑耦合情况下的低副瓣赋形方法以及基于圆形阵列特殊相位赋形来产生多模态涡旋电磁波的方法进行了探讨。文章主要研究内容可以分为以下几个部分:1.对波导缝隙阵列天线的低副瓣赋形方法进行了研究。1)通过改变缝隙宽度和合理选择电导分布改善了缝隙电导的频带特性;2)提取缝隙阵口径场分布,在考虑耦合的情况下对缝隙电导进行修正,使得缝隙阵的实际口径场分布不断逼近目标的泰勒分布;3)综合考虑天线在全频带的性能,对其电导分布重新优化,改善了缝隙阵在边频的副瓣特性;4)基于对上述三个方面的研究,设计了两款波导缝隙阵:一款宽带低副瓣缝隙阵天线和一款超低副瓣缝隙阵天线。2.对低副瓣单脉冲天线的方向图带宽展宽方法进行了研究。1)结合缝隙阵口径场分布提取的方法,对天线中辐射波导在方位面的口径场分布进行了优化,实现了天线在方位面的低副瓣赋形;2)通过展宽激励波导的带宽,有效地改善了天线俯仰面在边频时的幅度分布,从而展宽了天线俯仰面的方向图带宽,其中重点对影响激励波导工作带宽的因素进行了分析,提出了一种改变激励波导电阻分布的方法,从而改善了激励波导在频带内的输出幅度分布;3)对多种魔T和3d B耦合器的优劣进行了分析,设计了一款在工作频带内具有高性能的和差功分网络。将所设计的辐射波导、馈电波导及和差功分网络级联,得到了一款具有一定方向图带宽的低副瓣单脉冲天线。3.讨论了宽带阵列天线的低副瓣赋形方法。1)对有源单元方向图（Active Element Pattern,AEP）结合混合粒子群算法的阵列天线综合方法进行了研究,此方法解决了宽带阵列天线中低频间距较小、单元耦合较强而导致天线实际综合结果与预期目标差异较大的问题,可实现阵列天线的宽带低副瓣赋形;2)基于上述方法设计了一款超短波频段的宽带低副瓣Vivaldi天线阵,为抑制栅瓣产生,阵列单元采用了一种折叠臂加载形式的新型小型化Vivaldi天线,组阵后的阵列在1.92个倍频的带宽内扫描（±30°）状态下均实现了低副瓣特性;3)基于AEP结合算法的方法设计了一款短波频段的宽带低副瓣对数周期阵列天线,天线单元采用振子倾斜折叠地方式实现了小型化,并通过将天线倾斜架设的方式使其在俯仰面波束仰角满足所需的波束覆盖范围,阵列在1.86个倍频的带宽内扫描（±35°）状态下均实现了低副瓣特性。4.对基于圆形阵列的特殊相位赋形来产生多模态涡旋电磁波的方法进行了研究。1)结合理论分析和实例计算来验证了圆形阵列产生OAM的可行性;2)设计了一款新型高增益微带天线作为圆形阵列的单元,天线单元通过使用缝隙加载的寄生贴片来减小其方向图的波束宽度,从而有效地提高了天线的增益;3)设计了一款能满足多种OAM模式相位需求的Rotman透镜,并利用二维口径等效理论对透镜的输出幅度进行了改善,抑制了圆形阵列由于不等幅激励而导致方向图出现变形的现象;4)利用Rotman透镜多输入多输出的特性来代替复杂的馈电网络给圆形阵列激励,成功实现了九种不同的OAM模式。
田长彬[3]（2020）在《线性工程变形场监测的光纤光栅传感理论及关键技术研究》文中指出近年来我国的水利水电、铁路公路、市政工程等领域的设施建设快速发展,一大批高陡边坡、大跨度桥梁、水库大坝、深长隧道等线性工程陆续投入建设或运行。线性工程具有纵向长度长、横向展布小、分布范围广、服役时间长以及运营环境复杂等特点,由于水文、地震、材料腐蚀老化、施工质量、运行管理不当等因素的影响,部分工程设施存在裂缝和病变等不安全因素,因此在一定程度上影响工程安全运营。长时间的疲劳和不健康状态下运营导致事故频发,造成大量人员伤亡和巨大经济损失,严重制约经济建设与社会发展。线性工程灾害初期有较强的隐蔽性、事故突发性强、造成后果严重,因此研究适用于线性工程结构的高精度传感理论以及开发先进的监测设备和测量系统,是有效保证线性工程安全运营、减少灾害发生的关键举措。光纤传感技术具有测量精度高、复用能力强、信号传输距离远等优势受到国内外研究人员的青睐。但是目前用于线性工程结构安全监测的光纤光栅传感技术还存在一定不足:大多数光纤光栅传感器只是采用点式监测与工程结构稳定性相关的倾角、位移、压力、应变等力学参数,不适合用于结构整体位移场的测量和变形面的定位;对于造成柔性光纤光栅传感器测量误差的因素,比如传感点与柔性基体之间应变传递率、传感点的布设间隔、形状重建算法等,以及提高传感器的传感性能方面研究较少。在兼具加固与传感功能的柔性传感器以及三维变形场的高精度传感研究方面不足,不能实现对多种参量的综合分析与准确预警。通过以上讨论与分析,本文以线性工程变形场高精度传感为应用背景,以不同灾害类型（如边坡滑移、路基沉陷、桥梁沉降、大坝变形等）的模型试验和现场应用为依托。理论分析造成柔性光纤光栅传感器形状重建误差的原因,提出基于弯曲形状自分类和自聚类的修正方法。研制了适用于线性工程二维变形场和三维变形场监测的柔性光纤光栅传感器,通过有限元仿真分析和标定实验共同验证所提修正方法的必要性和可行性。开展模型试验和工程现场应用对设计的传感器的性能进行分析研究。具体的研究工作为:1、以耦合模理论和传输矩阵理论为基础,研究了不同栅区长度、栅区轴向均匀受力以及非均匀受力下的光谱变化特性;采用理论推导和建立模型的方式分析传感点与柔性基体之间的粘贴方式（粘贴长度、宽度和厚度）、柔性基体特性、以及传感点布设间隔等因素对柔性传感器变形形状重建精度的影响,从理论上分析指导传感器的制作封装以及实现高精度变形传感的必要性。2、研究分析了适用于线性工程二维变形场和三维变形场的重建算法;针对柔性传感器不同的弯曲变形,提出了基于弯曲形状分类修正实现柔性传感器高精度传感的方法。通过对柔性传感器典型的弯曲形状进行实验标定,利用智能分类算法对传感器的弯曲形状进行自动分类,然后不同弯曲形状自动选取相应的修正系数。采用仿真分析和标定实验共同验证了基于形状自分类的变形场高精度传感方法在二维变形场和三维变形场应用的可行性和必要性。3、针对线性工程结构变形场的多样性,提出了基于弯曲形状自聚类的变形场高精度传感方法。以传感点处的应变增量为特征值,采用聚类算法对应变增量进行聚类,进而自动识别柔性传感器不同弯曲形状的变形段,然后采用优化算法确定不同变形段的最优修正系数,该方法具有自动修正重建位移场的特点,通过仿真分析和标定实验共同验证了基于形状自聚类的变形场高精度传感方法在二维变形场和三维变形场应用的高效性。4、为实现线性工程结构中多参量测量,全面反映被测结构的安全状态。开发了结构新颖的光纤光栅裂缝传感器;研制了监测工程周围环境湿度的光纤湿度传感器;为了满足实际工程需求,提高光纤光栅传感点的成活率并降低传感器的制作成本,设计了牵引式柔性光纤光栅传感系统;制作了集加固和变形传感于一体的网状柔性光纤光栅传感器。开展模型试验验证设计的柔性传感器在路基沉降、桥梁挠变、边坡变形等线性工程监测中能够实现高精度传感;设计的裂缝传感器和三维柔性传感器分别应用到钢管混凝土防脱粘监测和堤坝安全运营监测,对被测结构进行实时监控和预警,保障工程安全高效运营。本文对用于线性工程监测的传感器进行了有效研发与性能优化,在应用方面:监测工程结构变形对其稳定性、安全性进行判断,以便及时采取补救措施防止事故发生;在科学研究方面:分析累积监测数据,进而解释变形机理与验证变形假说,为修改设计、制定规范提供依据。
赵思茂[4]（2020）在《输水管道内瞬变流特性的三维数值模拟研究》文中提出管道泄漏的检测一直是管道运行过程中一个比较困难的方面,随着技术手段的不断发展与更新,不断有新的方法被提出和应用,旧的方法得到完善和改进。在传统的瞬变流研究中常采用特征线法等一维计算方式来进行管道压力的求解,此类方法无法细致描述流场内各点的物理变化,同时也忽略了管道管壁与工质之间的流固耦合效应,导致瞬变法在长输管道泄漏定位中受到制约。本文的主要研究重点在于采用三维数值仿真的方式求解管道内瞬变过程,细致的分析流场及流动特征,同时也对管道运行中真实存在的管道管壁与工质之间的流固耦合效应进行了分析求解,以实现管道泄漏瞬变流检测方法的应用与完善。具体的研究内容如下:（1）对不同结构的简单管道进行物理特征简化并进行单纯流体的数值模拟计算,对比管道（泄漏管道与无泄漏正常管道）在相同的水头下的内部流场信息,得出泄漏位置与泄漏量的关系,然后管道出口加入动态边界条件（快速线性半关闭阀门）求得其不同结构管道对瞬变流动的响应形式。（2）采用流固耦合计算方式对管道管壁以及管道的形式对水锤波传播特性的影响进行数值模拟计算,分析了管道震动应变等对水锤波的传播产生影响。（3）从弯头处水锤波波阵面的传播特征和相同长度的弯、直管道出口压力变化的周期特征两方面验证了弯头会减小管线水锤波传播周期。（4）对比单纯流体以及流固耦合的管内瞬变流动仿真结果,解释和分析了管道的线性填充效应。研究发现,第一相水锤压力的大小受泄漏位置的影响较小,泄漏位置越接近激励产生的位置,水锤波衰减的速度更快。水锤波在实际管道内传播时,波速和强度均会下降,此结论得到数值模拟仿真的验证。在考虑流固耦合后线充效应存在减弱的效果,但本质原因仍然是波速的下降,以及管道在水锤发生时产生的造成的管道膨胀应变与大幅度的摆动。管道形式的不同以及是否发生泄漏均会造成水锤波在管道内传播状态发生改变,二者均是水锤波波形发生个改变的主要原因。结合不同管道形式、不同泄漏位置下压力波传播的特点,得出可通过管道末端压力变化第一相中的压力畸变位置实现泄漏点的定位。总而言之,管道泄漏的瞬变法定位需要加入合理的激励才能够在不损害管道的基础上进行安全有效的泄漏定位,之后可根据管道末端特征断面上的压力变化规律特征进行泄漏判断与定位,有弯头的管道弯头处水锤波速大于直管段造成水锤波传播周期小于其等长直管,平均波速增大瞬变法定位得到的泄漏点到管道末端沿程距离比实际值稍远一些。
李莹莹[5]（2020）在《基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究》文中进行了进一步梳理探索采动应力作用下,随应力变化煤体内部裂隙网络发育的空间分布特征及演化规律,为煤与煤层气的双能源开采、安全生产和煤体动态灾害预测提供理论支持,具有十分重要的意义。煤岩损伤破坏特征的研究已取得重要进展,但对煤中裂隙精细化表征,煤体在三轴压缩作用下裂隙的实时动态演化的可视化特征、定量分析以及演化规律和机理还有待进一步探索。本文使用配备了加载装置的高精度X射线工业CT扫描系统,对取自焦作赵固二矿和沁水盆地寺河矿3号煤层的无烟煤原煤煤样进行了单轴、不同围压下三轴压缩室内试验及加载过程的分阶段实时CT扫描。采用图像处理技术、三维重建技术、分形几何和数理统计方法,提取分析了煤体压裂过程中裂隙各表征参数的动态演化过程;同时,使用离散元颗粒流PFC2D数值模拟软件建立真实煤体裂隙结构模型,模拟了受载作用下煤体颗粒运动、裂隙发育的全过程。结合岩石力学、细观损伤理论等,从受载裂隙形态特征、发育过程、起裂位置、优势裂隙扩展角度以及原生裂隙与围压的影响因素等方面探讨了受载过程煤岩裂隙演化规律和机理。主要研究成果如下:（1）利用图像处理和三维重构技术,实现了煤体内部裂隙空间形态和数字特征参数提取,对煤体裂隙进行精细表征。实现了三轴加载过程煤体裂隙损伤动态演化的提取和分析,确定了正确的操作流程和合理的加载及扫描参数,有助于后续开展煤样在受载条件下相关的μCT扫描试验。（2）确定了灰度值、灰度均方差、裂隙体积（面积）、CT裂隙率及裂隙分形维数为有效精细表征裂隙的物理性质和损伤演化程度的定量表征参数。使用MATLAB程序实现了平面裂隙条数、长度和角度的提取和统计;提出了基于灰度图的煤体分形维数计算法,较基于二值图像的分形计算能涵盖小于扫描分辨率的煤体灰度信息,并避免图像二值化阈值选择带来的误差。（3）针对赵固二矿和寺河矿煤样,展示和描述了单、三轴压缩试验中煤体力学性能、破坏模式和裂隙演化过程的规律及特征。得出了煤样三轴压缩破坏过程经历的四个阶段及各阶段应力水平;煤样的非均质性表征,受载煤体破坏过程中,在相同应力水平扫描阶段,煤岩的不同层面的裂隙率变化和裂隙扩展特性不同,表明了煤体在荷载作用下的损伤演化呈现局部化和非均匀特征;单轴试验中,在宏观表面表现为劈裂裂纹,而在煤体中心部位相互聚合成剪切带,判断裂纹先从边缘开始生成和发展,而后随着压力增大,内部裂纹集聚贯通,仅观察宏观表面裂纹不足以完全描述煤体破裂形态。（4）含裂隙煤体大大减低了受载情况下煤体抗压强度和峰值应变,研究了两煤样由于裂隙发育不同破坏时表现出不同的强度特征和脆、延性特征,并得出煤岩体在载荷作用下的最终宏观断裂破坏与其内部原生裂隙的分布、相互作用及扩展聚集密切相关;原始裂隙可影响煤体新生裂隙的形态,但煤体破坏主要由新生裂隙发育造成;原始裂隙含量是影响煤样强度和破坏模式的重要因素等结论,揭示了原生裂隙对受载煤体破坏的影响。（5）围压越大,抗压强度和峰值应变越大,而致密煤体弹性模量趋于固定值不受影响,原生裂隙发育的煤体的弹性模量一定范围内随围压增大而增大;同时得出围压对煤体破坏中裂隙的形态和空间分布特征也有影响,围压小,裂隙形状相对更简单、裂隙更宽,而一定围压范围下围压越大,裂隙细短而且数量众多、更曲折,揭示了围压对煤体抗压强度和裂隙空间发育形态的影响。绘制表示平面优势裂隙扩展角度的裂隙玫瑰花图,探讨了平面内原始裂隙与裂隙破裂过程裂隙走向变化,研究了不同围压下原始裂隙分布方向与破裂裂隙方向之间的关系。（6）利用离散元PFC2D数值模拟软件实现了含裂隙煤样真实结构模型的建立,并进行三轴压缩模拟试验,结果与实际三轴压缩试验的应力-应变关系和破坏模式吻合较好。另通过对颗粒位移、颗粒速度矢量、试样裂纹演化过程以及裂纹数量等的监测,进一步观察试件在三轴压缩过程中裂隙动态扩展和受力变化的连续过程,研究了原生裂隙对新生裂隙萌生、发育的影响,明晰了含原生裂隙煤体与致密煤体裂隙不同的起裂位置,裂隙演化过程应力重分布的过程以及局部化、区域化特征。
李林森[6]（2020）在《白洋淀流域平原区地下水动力场演化及预测》文中研究表明地下水具储量大、分布广、水质好、便于应用等特点,在水资源供给中扮演不可或缺的角色,同时地下水循环也是自然生态演化中极为重要的一环。目前地下水资源开发不合理,致使区域水位持续下降,所带来的次生环境地质问题频频发生,如地面沉降、生态植被退化等。合理利用地下水资源,平衡发展与生态系统间的矛盾是亟待解决的问题。雄安新区是国家重点规划新区,作为我国未来城市发展模板,地下水是其建设发展的重要支撑,分析该地区地下水动力场演化规律,可为新区建设、水资源合理利用提供科学依据。本文以国家重点研发计划课题——“雄安新区地下水环境风险预测预警与防控项目”为依托,以白洋淀流域平原区为研究对象,综合运用资料收集、野外补充调查、水文地质勘察和地下水流数值模拟等方法,研究地下水动力场时空演化特征,构建三维地下水流数值模型,预测未来情境下研究区地下水动力场演化规律。主要取得以下认识和成果:（1）近40年来,研究区浅层地下水系统演变趋势是地下水位持续下降,浅层地下水形成水位降落漏斗,局部水流方向发生变化。水流方向由单一的山前向白洋淀的流向变为局部水位漏斗区边缘向中心流动、白洋淀地下水向周围流动。空间上,安新县南部至高阳县浅层水位降幅为30～40m,雄县北部水位降幅为20～30m,保定-徐水-容城水位降幅为10～20m。深层地下水水位整体下降,水位降幅东部大于西部,西部水位降幅在5～10m,东部安新县和高阳县水位降幅为25～35m。（2）通过分析近30年安新、容城、雄县4处地下水时间序列水位动态曲线,得出研究区地下水位整体呈下降趋势。其中容城县浅层地下水位降幅为0.65m/a、安新县浅层地下水位降幅为0.52m/a、雄县浅层地下水位降幅为0.50m/a,雄县深层地下水位降幅0.79m/a。在下降速率上深层>浅层,容城>雄县>安新。（3）研究区内地下水水位下降产生的生态环境效应主要为水位漏斗、地面沉降、地裂缝等。其中最大的水位漏斗——高清蠡水位漏斗区逐年增大,到2000年,漏斗区面积增大到1091km2,到2015年漏斗中心水位下降了40m左右。整个华北平原,在1988年地面沉降量达到300mm的沉降面积有15253km2。而造成地下水下降的主要因素为降雨量和开采量:降雨量增大,开采量的减小,使得地下水水位出现上升或下降趋势减缓的现象,降雨和开采作用水位的波动状态。（4）综合分析区域水文地质条件,地下水的主要补给为降水补给,主要排泄方式:人工开采和侧向径流。通过计算,得出研究区地下水补给量为263737.52×104m3/a,排泄量为297356.8×104m3/a,均衡差为-33619.28×104m3/a,总体为负均衡。降水入渗量183531.18×104m3/a,,在补给项中,占总的69.5%,其次为侧向补给量46757.64×104m3/a,在补给项中,占总的17.72%;排泄项中人工开采量281693.82×104m3/a为主要的排泄量,占总排泄量的94.72%。（5）综合水文地质条件上,基于GMS构建了研究区内三维地质结构模型、水文地质概念模型和三维地下水流数值模型,采用共轭梯度法（PCG）进行模型求解,通过PEST反演渗透系,选取合适的水文地质参数,经过模型识别和验证,构建的模型符合研究区实际情况,满足预测精度要求,并用于模型预测。（6）根据雄安新区建设规划和水资源开发利用及生态环境修复要求,设置了3种水资源开发利用与生态修复方案,按照不同情境,进行模拟预测。结果表明,现状年开采下,区域地下水位持续下降,观测孔中水位下降最高为10m,最低为5m;在现状年的基础上进行开采量压采的情况下,区域地下水基本达到补排均衡,地下水动力场发生变化,其中高清蠡水位漏斗区中心水位上升4～6m,其他区域平均上升0～2m。水位观测孔中地下水下降趋势减缓;在前两种情境下通过外调水对白洋淀进行生态补水,扩大了水域面积,增加了研究区内补给量,均衡差为4058.877×104m3,使得研究区处于正均衡状态,改变了局部地下水空间分布,使补水沿线区域和白洋淀周围地下水水位上升。其中高阳县东部水位上升最大,为10～12m,在高清蠡漏斗中心水位上升了4～6m,南拒马河到白沟引河周围水位上升了2～4m。
柳建羽[7]（2020）在《基于强度折减法与神经网络的边坡稳定性分析及防治措施研究》文中进行了进一步梳理随着露天矿的开采,势必会滋生边坡问题,为矿区工作人员及设备带来安全隐患,因此本文以新疆吉朗徳露天煤矿为例,结合露天矿工程地质资料以及现场勘探结果,查清了研究区的工程地质条件,随后利用极限平衡法对采掘场9个剖面进行抗滑稳定分析,选取最不利剖面,并运用Midas GTS NX软件对1-1’剖面从最大剪应变云图、水平位移云图以及稳定系数角度展开分析,随后采用BP神经网络,通过训练112组样本数据来预测均质边坡的稳定系数并对预测结果进行评价,最后提出三种治理方案,并进一步分别对三种治理方案建立假三维模型进行对比并提出建议。本论文的主要研究成果有以下4条:（1）将吉朗徳露天矿采掘场划分为9个剖面,运用极限平衡法对9个剖面进行评价。根据评价结果可以得出,在天然工况下,吉朗徳露天矿采掘场西帮1-1’剖面的稳定系数Fs未满足规范要求的1.3。（2）利用Midas GTS NX软件对采掘场西帮1-1’剖面从最大剪应变云图、水平位移云图、边坡稳定系数三个角度进行分析。通过模拟进一步确定了边坡的潜在滑动面以及在降雨条件下的位移情况,同时印证了极限平衡法的计算结果。（3）从文献中采集了共计达112组边坡样本参数,通过使用BP神经网络的方法来预测边坡稳定系数,并与实际值进行比较,从比较结果来看:采用贝叶斯正则化方法的BP神经网络其预测精度要优于L-M法以及量化共轭梯度法。（4）提出三种治理方案用于采掘场西帮的治理,工程支护措施有单排抗滑桩、预应力锚索及锚杆、泥岩表面喷射混凝土面层,之后利用Midas GTS NX对1-1’剖面建立假三维模型,并分别从最大剪应变、水平位移、边坡稳定系数等三个角度对三种方案进行对比,对比结果表明,仅采用抗滑桩已经能达到边坡治理的目的,但是为了边坡长期有效的保持稳定,本文推荐联合采用抗滑桩及锚索对采掘场西帮进行加固处理。
魏建飞[8]（2020）在《基于综合物探的巢湖幸福泉岩溶裂隙发育特征和影响因素研究》文中研究表明岩溶裂隙作为地下水资源赋存和流动的重要介质,研究岩溶裂隙发育特征和影响因素对寻找地下水资源和预防岩溶塌陷等地质灾害具有重大意义。本文以巢湖北部山区幸福泉区域岩溶裂隙为研究对象,在收集和整理地质资料的基础上,结合场地勘察、地球物理勘探和理论分析等方法,对泉域导水裂隙带发育特征和影响岩溶裂隙发育的因素进行研究;对比了几种物探方法的原理和适用条件,研究开展场地综合勘察的可行性;综合高密度电法、探地雷达、视电阻率法、充电法四种物探方法,取长补短,对研究区岩溶裂隙发育情况进行勘察,限制物探多解性,达到提高解译精度;根据物探剖面异常分析和地质解译,研究了区域内断层发育情况和岩溶裂隙展布特征;分析了幸福泉区域地层岩性条件、地质构造条件和地下水活动对岩溶裂隙发育的影响。得到主要成果及结论如下:（1）对地下介质利用电场和电磁场进行勘察。其中高密度电阻率法对低电阻率体敏感,能明显反映充填洞穴,但对较小的洞穴反映不好;探地雷达精度高,补偿了高密度电阻率法随着探测深度加大,分辨率降低,异常埋深解释误差大的缺点。（2）根据综合物探异常分析和地质解译,发现五条北西向发育的岩溶裂隙通道和两条断裂构造或者基岩破碎带F1、F2,F1断裂和岩溶裂隙通道可能与幸福泉的补给来源有关;断裂F1走向为北东向,产状向北西倾,发育于二叠系下统栖霞组和石炭系的灰岩接触带中,节理和裂隙较为发育;F2走向为近南北向,产状向北东倾,发育在泥盆系五通组中。（3）研究区岩溶裂隙发育主要受地层构造、地层岩性和地形地貌及地下水活动的影响。研究区整体地势上呈东北高,西南低的特点,同时区域内幸福泉出露一侧岩性以中厚层灰岩、白云质灰岩为主,易溶化学成分和方解石等矿物成份含量较高,有利于岩溶裂隙通道的形成。（4）构造运动是泉域及其所在区域岩溶发育的主控因素。幸福泉及其周边山区地质构造复杂,先后经历了印支期NWW-SEE向和燕山期NE-SW向两期构造应力挤压作用,形成了大量断裂、褶皱以及节理裂隙。该地区的地下水经构造裂隙循环流动,提高了地层的渗透能力。同时,燕山期由于太平洋板块自南东向北西向俯冲碰撞,造成地壳相对升降,幸福泉区域地层抬升,覆盖层被剥蚀,下伏的石灰岩地层出露于地表,在大气降水等地表水体溶蚀切割作用下形成较多的裂隙管道。
石江平[9]（2020）在《西安盾构隧道区间施工安全风险评估及应用研究》文中认为随着我国基础设施建设的发展,地铁建设将迎来新高峰。对于西安地区而言:城市周边已建成了大量高速公路或高铁,市政管网密布,周边众多建筑物逐渐树立;重要的古建筑以及墓葬群随处可见。这使得西安城市地铁在其建设过程中将不可避免地与一些既有桥梁、建筑物、管线及地下墓葬群发生空间上的冲突。因此,系统探讨西安地铁施工安全风险控制技术对当代西北部地区地铁建设的发展具有重要的现实意义。在上述背景的基础上,本文结合相关地铁项目实习工作经验,以西安市地铁14号线为研究案例,系统运用风险理论研究分析法和地方特有区域性施工标准作为研究依据,收集2003-2019年地铁事故资料,采用专家调研、数值模拟以及现场实际考察相结合的研究方法,对该线尚贤路～学府路区间施工中风险因素、风险识别、风险评估、风险管理控制技术措施、施工过程中应急管理的技术措施等进行量化与质性研究。研究表明,该线下穿大西高速高架桥风险等级总体而言较高,且在对此进行探讨的基础上,本文主要取得了以下研究成果:第一,通过对收集到的192起地铁在建过程中发生的事故进行统计规律分析,本文得出了11种常见类型的事故,并对事故成因进行了分析,主要体现在不良地质作用、管线破坏、地层损伤变形和施工管理不足四个方面;第二,本文研究了不良地质条件对盾构法施工的影响,并结合事故资料分析了盾构法施工工过程中的支护因素、地质因素、地下水控制因素等风险因素特点以及产生的后果;第三,由对本线周边环境进行的调查得知,沿线周边环境风险类型穿越重要建（构）筑物,如地下管线、高速、高铁桥梁、灞河等,以尚学区间为工程实例,进行风险评估;第四,建立盾构下穿大西高速的桥墩、桩以及隧道计算模型,可对桩基、影响范围内的地层以及隧道拱顶沉降变形数值计算;第五,本文依据盾构法对周边环境的影响范围以及影响程度的划分准则、周边环境的重要程度、安全需求及在建项目与周边环境的空间位置关系,并结合模糊网络分析法给出盾构下穿大西高速高架桥环境风险等级为一级。为更好地减小地铁高架桥的风险等级,进一步保证西安地铁的顺利修建,促进西部地区交通建设的发展,本文针对上述结论提出了相关参考建议。第一,从对建筑物的加固、周边地层加固及隔离、减小施工对土层的扰动三个方面入手,进行风险控制;给出了对高速铁路高架桥风险控制程序中的监测流程;第二,针对盾构法施工过程中的突发事件以及其风险特点,给出相应的预控和应急处理方式。
袁子恒[10]（2020）在《几种局部优化方法在全波形反演中的对比研究》文中进行了进一步梳理近年来随着勘探精度的不断提高和偏移技术的不断发展,普通反演方法的成像精度已经难以满足人们的实际需求。全波形反演（Full Waveform Inversion,简称FWI）是一种以实际数据与模拟数据差值的二范数为目标函数,通过求取目标函数的极小值来获得地下介质信息的一种反演方法,其成像结果具有高精度、高分辨率的特点,因此受到了地球物理学家的广泛关注。但目前全波形反演依旧还存在着许多没有解决的难点,例如反演的多解性问题、反演的强非线性问题以及反演过程中的超大计算量问题等。因此研究全波形反演问题依旧有着十分重要的理论意义和实际价值。本论文针对声波方程的全波形反演问题,开展了以下几个方面的研究工作:首先,论文对全波形反演的基础——地震波正演模拟进行了详细的研究。从差分逼近概念开始,详细地推导了一阶声波方程的交错网格有限差分格式;通过声波方程的差分格式推导了有限差分法的稳定性条件,进而研究了不同情况下有限差分的数值频散;讨论了不同的空间边界条件并且对最常用的CPML边界条件进行了细致的推导;最后通过模型试算证明了八阶精度的交错网格有限差分法和CPML边界条件可以满足正演模拟的要求。其次,论文详细讨论了全波形反演的理论基础。对全波形反演的关键难点——梯度和步长的求取从理论方面给出了详细的介绍;梯度的求取方法采用了伴随状态法,并给出了具体的推导过程;介绍了多种步长的求取方法;通过模拟验证了全波形反演以及伴随状态法的有效性。接下来,论文对三种最优化方法进行了详细的讨论。对于最速下降法、共轭梯度法原理进行了论述,并通过Rosenbrock函数分析了两者的优缺点,对于L-BFGS算法进行了详细的分析和推导,并给出了上述三种方法的算法流程;通过实际的模型试算可以明显看出基于L-BFGS算法的全波形反演效果最好,而基于最速下降法的反演效果最差,共轭梯度法居中。最后,为了降低反演所需的时间,论文论述了CUDA并行技术。从硬件和软件方面介绍了CUDA并行计算的特点,并通过实际的计算效果证明了CUDA并行技术的有效性和高效性。
二、中间梯度法追索西安城市地裂缝应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中间梯度法追索西安城市地裂缝应用研究（论文提纲范文）
（1）基于三维数字岩心的岩石孔隙结构表征及弹渗属性模拟研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字岩心技术研究进展 |
| 1.2.2 岩石孔隙结构表征研究进展 |
| 1.2.3 岩石物理属性模拟研究进展 |
| 1.3 论文研究内容、研究方法及研究思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及思路 |
| 1.4 主要研究成果及创新点 |
| 1.4.1 主要研究成果 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 第二章 三维数字岩心建模方法 |
| 2.1 X射线CT扫描法构建数字岩心 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 建模过程 |
| 2.1.3 三维数字岩心样本 |
| 2.2 过程法构建数字岩心 |
| 2.2.1 沉积过程模拟 |
| 2.2.2 压实过程模拟 |
| 2.2.3 成岩过程模拟 |
| 2.2.4 三维数字岩心模型 |
| 2.3 数学形态学方法 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 模拟岩石胶结过程 |
| 2.3.3 模拟孔隙空间油水分布 |
| 2.3.4 三维数字岩心对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于分形理论的孔隙结构表征 |
| 3.1 分形几何理论 |
| 3.1.1 分形几何概述 |
| 3.1.2 典型分形结构 |
| 3.1.3 分形维数种类 |
| 3.2 孔隙结构的分形表征 |
| 3.2.1 孔径分布法 |
| 3.2.2 气体吸附法 |
| 3.2.3 计盒维数法 |
| 3.3 三维数字岩心分形特征 |
| 3.3.1 岩心模型A分形分析 |
| 3.3.2 岩心模型B分形分析 |
| 3.3.3 胶结模型分形分析 |
| 3.4 分形参考模型的建立及研究 |
| 3.4.1 孔隙度与分形维数的关系 |
| 3.4.2 分形维数影响因素分析 |
| 3.4.3 CT法数字岩心分形分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于孔隙网络模型的孔隙结构表征 |
| 4.1 孔隙结构模型几个发展阶段 |
| 4.1.1 毛细管束模型 |
| 4.1.2 毛管网络模型 |
| 4.1.3 规则孔隙网络模型 |
| 4.1.4 数字岩心孔隙网络模型 |
| 4.2 最大球方法建立孔隙网络模型 |
| 4.2.1 建立最大球 |
| 4.2.2 建立连通关系 |
| 4.2.3 孔隙和喉道识别 |
| 4.2.4 孔喉参数计算 |
| 4.3 CT法数字岩心孔喉参数分析 |
| 4.3.1 孔隙尺寸 |
| 4.3.2 喉道尺寸 |
| 4.3.3 孔隙形状 |
| 4.3.4 喉道形状 |
| 4.3.5 配位数 |
| 4.4 过程法数字岩心孔喉参数分析 |
| 4.4.1 孔隙网络模型 |
| 4.4.2 孔喉参数统计分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 岩石渗透性数值模拟研究 |
| 5.1 渗透率模型计算方法 |
| 5.1.1 基于毛细管束模型的渗透率计算 |
| 5.1.2 基于孔隙网络模型的渗透率计算 |
| 5.1.3 孔隙网络模型渗透率验证 |
| 5.2 孔喉参数对岩石渗透性影响研究 |
| 5.2.1 孔隙尺寸对渗透率的影响 |
| 5.2.2 喉道尺寸对渗透率的影响 |
| 5.2.3 孔隙形状对渗透率的影响 |
| 5.2.4 喉道形状对渗透率的影响 |
| 5.2.5 配位数对渗透率的影响 |
| 5.2.6 孔喉参数对渗透率影响对比分析 |
| 5.3 微观孔隙结构对渗透性影响研究 |
| 5.3.1 颗粒分布对渗透率的影响 |
| 5.3.2 压实作用对渗透率的影响 |
| 5.3.3 胶结作用对渗透率的影响 |
| 5.3.4 渗透率影响因素对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 岩石弹性数值模拟研究 |
| 6.1 弹性力学基本理论 |
| 6.2 有限元方法计算数字岩心的弹性模量 |
| 6.2.1 数字岩心单元划分和节点编号 |
| 6.2.2 有限元方法计算弹性力学参数 |
| 6.2.3 数字岩心有限元模拟的准确性评价 |
| 6.3 微观孔隙结构对弹性影响研究 |
| 6.3.1 颗粒分布对弹性参数的影响 |
| 6.3.2 压实作用对弹性参数的影响 |
| 6.3.3 胶结作用对弹性参数的影响 |
| 6.3.4 CT法数字岩心弹性参数分析 |
| 6.4 多矿物组分对弹性影响研究 |
| 6.4.1 多矿物组分数字岩心的建模原理 |
| 6.4.2 骨架多矿物组分对弹性参数的影响 |
| 6.4.3 胶结物多矿物组分对弹性参数的影响 |
| 6.4.4 含水饱和度对弹性参数的影响 |
| 6.4.5 弹性参数影响因素对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在问题与后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）阵列天线波束赋形及涡旋电磁波技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 阵列天线波束赋形的发展与现状 |
| 1.2.2 波导缝隙天线的发展与现状 |
| 1.2.3 涡旋电磁波的发展与现状 |
| 1.3 论文具体内容及安排 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 天线阵基本理论 |
| 2.1.1 直线阵 |
| 2.1.2 平面阵 |
| 2.1.3 圆形阵 |
| 2.2 阵列低副瓣特性实现方法 |
| 2.2.1 泰勒综合法 |
| 2.2.2 优化算法 |
| 2.3 波导缝隙天线基本理论 |
| 2.3.1 波导缝隙天线辐射原理 |
| 2.3.2 波导缝隙天线形式及其等效电路 |
| 2.4 涡旋电磁波基本理论 |
| 2.4.1 轨道角动量理论 |
| 2.4.2 涡旋电磁波特性 |
| 第三章 低副瓣波导缝隙天线研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 波导窄边缝隙阵电导分布及电导函数计算 |
| 3.2.1 电导分布计算 |
| 3.2.2 电导函数确定 |
| 3.3 S波段宽带低副瓣波导缝隙阵设计 |
| 3.3.1 设计目标 |
| 3.3.2 影响缝隙电导频带特性的因素 |
| 3.3.3 天线参数及电导函数确定 |
| 3.3.4 缝隙阵口径场分布的提取及缝隙电导优化 |
| 3.3.5 S波段宽带低副瓣波导缝隙天线的计算结果 |
| 3.4 C波段超低副瓣波导缝隙阵设计 |
| 3.4.1 设计目标 |
| 3.4.2 天线参数及电导函数确定 |
| 3.4.3 超低副瓣缝隙阵设计方法 |
| 3.4.4 C波段低副瓣波导缝隙天线的计算结果 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 低副瓣单脉冲天线研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线总体设计 |
| 4.2.1 设计目标 |
| 4.2.2 天线形式及参数选取 |
| 4.2.3 天线口径场分布计算 |
| 4.3 辐射波导的设计及优化 |
| 4.4 激励波导设计及宽带化研究 |
| 4.4.1 激励波导设计 |
| 4.4.2 激励波导改进 |
| 4.5 和差波束网络设计 |
| 4.6 低副瓣单脉冲天线的计算及测试结果 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 宽带低副瓣阵列天线研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混合遗传粒子群算法 |
| 5.2.1 混合遗传粒子群算法理论 |
| 5.2.2 结合混合粒子群算法的阵列低副瓣赋形方法 |
| 5.3 超短波宽带低副瓣Vivaldi阵列 |
| 5.3.1 设计目标 |
| 5.3.2 宽带小型化Vivaldi天线单元设计 |
| 5.3.3 宽带小型化Vivaldi天线单元改进 |
| 5.3.4 宽带低副瓣Vivaldi阵列设计 |
| 5.4 短波宽带低副瓣对数周期阵列 |
| 5.4.1 设计目标 |
| 5.4.2 天线俯仰面波束覆盖范围分析 |
| 5.4.3 宽带小型化对数周期天线单元设计 |
| 5.4.4 宽带低副瓣对数周期阵列设计 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 基于圆形阵的多模态涡旋电磁波天线 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于圆形阵列结构的涡旋电磁波分析 |
| 6.2.1 理论分析 |
| 6.2.2 实例验证 |
| 6.2.3 模式数l的检查方法 |
| 6.3 多模态涡旋电磁波天线研究 |
| 6.3.1 设计目标 |
| 6.3.2 高增益天线单元设计 |
| 6.3.3 Rotman透镜设计 |
| 6.3.4 多模态高增益涡旋电磁波天线整体设计 |
| 6.3.5 多模态高增益涡旋电磁波天线计算及测试结果 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文研究的主要成果 |
| 7.2 进一步的研究和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1. 基本情况 |
| 2. 教育背景 |
| 3. 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 3.1 发表学术论文 |
| 3.2 发明专利及参与科研项目 |
（3）线性工程变形场监测的光纤光栅传感理论及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光纤光栅传感理论与技术研究现状 |
| 1.2.2 光纤光栅传感器的工程应用现状 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 光纤光栅传感原理和线性工程变形场重建误差分析研究 |
| 2.1 光纤光栅传感原理 |
| 2.1.1 光纤光栅传输特性分析 |
| 2.1.2 光纤光栅的光谱特性分析 |
| 2.2 线性工程变形场重建误差分析 |
| 2.2.1 应变传递机理分析 |
| 2.2.2 形状重建算法分析 |
| 2.2.3 布点间隔分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于形状自分类的变形场高精度传感方法研究 |
| 3.1 基于离散曲率的二维变形传感重构方法 |
| 3.1.1 圆弧曲线拟合方法 |
| 3.1.2 梁元分解拟合方法 |
| 3.2 基于正交曲率的三维变形传感重构方法 |
| 3.3 基于形状自分类的变形场高精度传感实现方案 |
| 3.4 二维棒状柔性光纤光栅传感器的仿真验证和实验验证研究 |
| 3.4.1 棒状柔性光纤光栅传感器的制备 |
| 3.4.2 棒状柔性光纤光栅传感器的传感原理 |
| 3.4.3 有限元仿真验证实验 |
| 3.4.4 弯曲标定实验 |
| 3.5 三维棒状柔性光纤光栅传感器的仿真验证和实验验证研究 |
| 3.5.1 三维棒状柔性光纤光栅传感器的制备 |
| 3.5.2 三维棒状柔性光纤光栅传感器的传感原理 |
| 3.5.3 有限元仿真验证实验 |
| 3.5.4 弯曲形状标定实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于形状自聚类的变形场高精度传感方法研究 |
| 4.1 基于形状自聚类变形场高精度传感实现方案 |
| 4.2 二维板状柔性光纤光栅传感器的仿真验证和实验验证研究 |
| 4.2.1 板状柔性光纤光栅传感器的制备 |
| 4.2.2 板状柔性光纤光栅传感器的传感原理 |
| 4.2.3 有限元仿真验证实验 |
| 4.2.4 弯曲形状标定实验 |
| 4.2.5 修正方法的可扩展性实验 |
| 4.3 三维棒状柔性光纤光栅传感器的仿真验证和实验验证研究 |
| 4.3.1 有限元仿真验证实验 |
| 4.3.2 弯曲形状标定实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光纤监测系统的模型试验和现场应用研究 |
| 5.1 用于线性工程多参数监测的光纤传感器研究 |
| 5.1.1 光纤光栅裂缝传感器设计 |
| 5.1.2 光纤湿度传感器设计 |
| 5.1.3 牵引式柔性光纤光栅传感系统设计 |
| 5.1.4 网状柔性光纤光栅传感器设计 |
| 5.2 模型试验应用研究 |
| 5.2.1 网状柔性传感器的模型试验研究 |
| 5.2.2 板状柔性传感器的模型试验研究 |
| 5.3 现场试验应用研究 |
| 5.3.1 钢管混凝土脱空监测现场试验 |
| 5.3.2 堤坝安全运营监测现场试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间学术成果 |
| 致谢 |
| 附已发表论文学位论文评阅及答辩情况表 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）输水管道内瞬变流特性的三维数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 管道泄漏问题 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 管道泄漏定位主要的研究方法 |
| 1.2.2 瞬变流泄漏检测法发展历程 |
| 1.2.3 流固耦合(Fluid Structure Interaction/FSI)数值模拟仿真 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2.瞬变流CFD计算基础理论 |
| 2.1 流体仿真 |
| 2.1.1 瞬变流理论基础 |
| 2.1.2 流体仿真软件简介 |
| 2.1.3 流体数值模拟求解方式 |
| 2.2 ANSYS流固耦合数值模拟方法 |
| 3.管道内单纯流体瞬变流数值模拟 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 数值模拟计算 |
| 3.2.1 物理模型建立 |
| 3.2.2 紊流模型选取 |
| 3.2.3 网格无关性分析 |
| 3.2.4 网格划分 |
| 3.2.5 计算工况确定 |
| 3.3 计算模型与参数设置 |
| 3.3.1 计算模型选择 |
| 3.3.2 计算参数设置 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 稳态工况下管道泄漏孔处流场分析 |
| 3.4.2 管道弯头处流动状态对比 |
| 3.4.3 不同形状管道的瞬变流传播特性分析 |
| 3.4.4 泄漏管道内的瞬变流传播特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.考虑流固耦合效应管道内瞬变流数值模拟 |
| 4.1 数值模拟方案 |
| 4.1.1 模拟计算工况 |
| 4.1.2 模型与网格划分 |
| 4.1.3 参数设置与边界条件 |
| 4.2 计算结果及分析 |
| 4.2.1 计算结果验证 |
| 4.2.2 管道线性填充效应分析 |
| 4.2.3 管道弯头处压力波传播分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.瞬变法泄漏定位理论 |
| 5.1 直管纯流体瞬变流结果分析 |
| 5.2 管道泄漏定位试算 |
| 5.2.1 纯流体弯管工况泄漏定位试算 |
| 5.2.2 流固耦合工况泄漏定位试算 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤岩损伤力学和破坏机理研究 |
| 1.2.2 煤体内孔裂隙结构表征研究 |
| 1.2.3 CT扫描在煤岩孔裂隙应用研究 |
| 1.2.4 煤岩破裂数值模拟研究 |
| 1.3 存在问题与不足 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究路线 |
| 2 煤样选取及基础分析 |
| 2.1 样品采集及制备 |
| 2.2 煤样物理力学参数 |
| 2.2.1 煤样物理参数 |
| 2.2.2 力学性能参数 |
| 2.3 小结 |
| 3 煤样CT扫描及裂隙精细表征方法 |
| 3.1 CT系统及参数设定 |
| 3.1.1 工业CT扫描原理及设备 |
| 3.1.2 CT扫描过程及参数设定 |
| 3.1.3 CT扫描图像三维重构 |
| 3.2 煤体内部细观裂隙定性表征方法 |
| 3.2.1 煤体非均质性 |
| 3.2.2 图像预处理 |
| 3.2.3 裂隙提取与形态分析 |
| 3.3 煤体内部细观裂隙定量表征方法 |
| 3.3.1 灰度值分析 |
| 3.3.2 裂隙长度与角度分析 |
| 3.3.3 裂隙体积与裂隙率分析 |
| 3.3.4 裂隙分形维数分析 |
| 3.4 未加载煤样扫描结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 单轴压缩下煤样力学性质与裂隙动态演化特征 |
| 4.1 加载系统及实验方案 |
| 4.1.1 加载实验装置 |
| 4.1.2 单轴试验方案 |
| 4.2 煤样力学性质分析与破坏模式 |
| 4.2.1 应力-应变曲线 |
| 4.2.2 力学参数分析 |
| 4.2.3 破坏模式分析 |
| 4.3 二维裂隙演化特征分析与表征 |
| 4.3.1 二维裂隙演化定性分析 |
| 4.3.2 二维裂隙演化定量分析 |
| 4.4 三维裂隙演化特征分析与表征 |
| 4.4.1 三维裂隙演化定性分析 |
| 4.4.2 三维裂隙演化定量分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 三轴压缩下煤样力学性质与裂隙动态演化特征 |
| 5.1 试验系统及三轴实验方案 |
| 5.2 煤样力学性质分析与破坏模式 |
| 5.2.1 应力-应变曲线 |
| 5.2.2 力学参数分析 |
| 5.2.3 破坏模式分析 |
| 5.3 二维裂隙演化特征分析与表征 |
| 5.3.1 二维裂隙演化定性分析 |
| 5.3.2 二维裂隙演化定量分析 |
| 5.4 三维裂隙演化特征分析与表征 |
| 5.4.1 三维裂隙演化定性分析 |
| 5.4.2 三维裂隙演化定量分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 煤体三轴压缩下裂隙演化颗粒流数值模拟 |
| 6.1 PFC~(2D)简介 |
| 6.2 真实试验宏观力学参数获取 |
| 6.3 数值模型建立及参数标定 |
| 6.3.1 煤样模型建立 |
| 6.3.2 细观参数标定 |
| 6.4 数值模拟加载力学结果分析 |
| 6.5 数值模拟微裂隙破裂演化分析 |
| 6.5.1 裂隙演化过程分析 |
| 6.5.2 颗粒位移分析 |
| 6.5.3 颗粒速度矢量分析 |
| 6.5.4 裂隙数量分析 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）白洋淀流域平原区地下水动力场演化及预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水动力场演化研究 |
| 1.2.2 地下水动力场演化的生态效应与驱动力 |
| 1.2.3 研究区地下水研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.2 水文气象 |
| 2.2.1 气象 |
| 2.2.2 河流 |
| 2.3 区域地质条件 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地层构造 |
| 2.4 区域水文地质条件 |
| 2.4.1 地下水的赋存条件及分布规律 |
| 2.4.2 地下水补给、径流及排泄条件 |
| 2.5 区域地下水开发利用现状 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 地下水动力场演化规律及影响因素 |
| 3.1 地下水动力场演化规律 |
| 3.1.1 地下水动力场空间演化规律 |
| 3.1.2 地下水位时间演化规律 |
| 3.2 地下水动力场演化的生态效应与影响因素 |
| 3.2.1 地下水动力场演化影响因素 |
| 3.2.2 地下水动力场演化的生态效应 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 区域三维地下水流数值模拟 |
| 4.1 三维地质结构模型 |
| 4.2 水文地质概念模型 |
| 4.3 数学模型的建立与求解 |
| 4.4 区域水文地质参数分区 |
| 4.5 模型各源汇项的处理方法 |
| 4.5.1 源汇项计算 |
| 4.5.2 地下水资源均衡计算结果 |
| 4.6 模型的识别与验证 |
| 4.6.1 模型识别与验证的依据 |
| 4.6.2 模型识别与验证的原则 |
| 4.6.3 模型识别验证结果分析 |
| 4.7 数值模型的仿真性与稳定性 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 变化环境条件下研究区地下水动力场演化预测 |
| 5.1 新区规划建设引起的环境变化 |
| 5.2 不同情境下地下水动力场演化预测 |
| 5.2.1 情景设计 |
| 5.2.2 模型预测期相关问题的处理 |
| 5.2.3 动力场演化结果与分析 |
| 5.3 应对不同规划期地下水动力场演化的对策与措施 |
| 5.4 小结 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于强度折减法与神经网络的边坡稳定性分析及防治措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 边坡治理研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 场地工程地质概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文情况 |
| 2.1.3 当地经济情况 |
| 2.2 地形地貌与地质构造 |
| 2.3 地震 |
| 2.4 地层岩性 |
| 2.5 边坡采掘场基本特征 |
| 2.6 边坡破坏历史 |
| 2.6.1 滑坡 |
| 2.6.2 崩塌 |
| 2.7 边坡稳定性影响因素分析 |
| 第三章 基于极限平衡法与强度折减法的边坡稳定性分析 |
| 3.1 Fellenius法介绍 |
| 3.2 强度折减法基本原理 |
| 3.3 边坡安全储备系数确定 |
| 3.4 基于瑞典圆弧法稳定性计算 |
| 3.4.1 岩体力学指标 |
| 3.4.2 计算剖面选取 |
| 3.4.3 各剖面计算结果 |
| 3.5 基于Midas GTS NX的边坡稳定性分析 |
| 3.5.1 Midas GTS NX软件介绍 |
| 3.5.2 建立边坡模型 |
| 3.5.3 模型结果分析 |
| 第四章 基于BP神经网络的边坡稳定性分析 |
| 4.1 基础理论概述 |
| 4.2 神经网络模型构建 |
| 4.2.1 BP神经网络模型影响因素分析 |
| 4.2.2 输入参数数据预处理 |
| 4.2.3 BP神经网络模型结构的确定 |
| 4.2.4 隐含层节点数的确定 |
| 4.3 网络训练 |
| 4.4 训练结果 |
| 4.5 模型评价 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 边坡治理工程方案优选 |
| 5.1 边坡工程治理原则 |
| 5.2 边坡工程治理方法 |
| 5.2.1 抗滑桩介绍 |
| 5.2.2 预应力锚索、锚杆介绍 |
| 5.3 边坡工程治理方案设计 |
| 5.3.1 设计推力计算 |
| 5.3.2 治理方案设计 |
| 5.3.3 方案初步比选 |
| 5.4 有限元模拟 |
| 5.4.1 三维边坡计算模型 |
| 5.4.2 方案一数值模拟分析 |
| 5.4.3 方案二数值模拟分析 |
| 5.4.4 方案三数值模拟分析 |
| 5.5 方案优选及后续建议 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于综合物探的巢湖幸福泉岩溶裂隙发育特征和影响因素研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 岩溶裂隙系统研究现状 |
| 1.2.2 岩溶裂隙物探技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要工作量 |
| 第二章 研究区地质条件概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 研究区地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 第三章 基于场地条件综合物探方法 |
| 3.1 高密度电法技术研究 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 探测装置 |
| 3.1.3 数据采集与处理 |
| 3.2 探地雷达的技术研究 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 测量深度与分辨率 |
| 3.2.3 数据采集和处理 |
| 3.3 充电法技术研究 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 数据采集和测量过程的注意事项 |
| 3.3.3 质量评价体系 |
| 3.4 综合物探的可行性分析 |
| 3.4.1 物探方法特异性 |
| 3.4.2 场地地球物理条件 |
| 第四章 基于物探的泉域地下岩溶裂隙发育特征分析 |
| 4.1 工作布置 |
| 4.1.1 测线布置 |
| 4.1.2 探测目的概述 |
| 4.2 高密度电法数据分析和解释 |
| 4.2.1 高密度电法设备 |
| 4.2.2 高密度电法反演剖面图地球物理解释 |
| 4.3 探地雷达数据数据分析和解释 |
| 4.3.1 探地雷达设备 |
| 4.3.2 探地雷达剖面图地球物理解释 |
| 4.4 充电法数据分析和解释 |
| 4.4.1 充电法设备 |
| 4.4.2 充电法电位平面等值线图地球物理解释 |
| 4.5 视电阻率法数据分析和解译 |
| 4.5.1 视电阻率法设备 |
| 4.5.2 视电阻率法断面图地球物理解释 |
| 4.6 综合物探的地质解译 |
| 4.6.1 高密度电法和探地雷达综合地质解译 |
| 4.6.2 充电法和视电阻率法综合地质解译 |
| 4.7 岩溶裂隙分布特征 |
| 4.7.1 平面分布特征 |
| 4.7.2 垂向分布特征 |
| 第五章 研究区岩溶裂隙发育的影响因素研究 |
| 5.1 岩性及地形地貌条件对岩溶发育的影响 |
| 5.1.1 岩性条件 |
| 5.1.2 地形地貌条件 |
| 5.2 水动力-地下水化学条件对岩溶发育的影响 |
| 5.2.1 水动力条件 |
| 5.2.2 水化学条件 |
| 5.3 地质构造条件对岩溶发育的影响 |
| 5.3.1 断层发育统计 |
| 5.3.2 构造应力场研究 |
| 5.3.3 区域构造演化 |
| 5.3.4 新构造运动与岩溶发育规律的关系 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）西安盾构隧道区间施工安全风险评估及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 城市地下工程安全风险的基本特点 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 地铁施工风险管理 |
| 2.1 风险管理的理论基础 |
| 2.1.1 风险评价体系 |
| 2.1.2 风险的性质 |
| 2.1.3 风险的分类 |
| 2.1.4 风险评价的方法 |
| 2.1.5 风险管理内容 |
| 2.2 事故案例统计分析 |
| 2.2.1 事故来源 |
| 2.2.2 事故案例分析 |
| 2.2.3 事故规律分析 |
| 2.3 事故发生机理的普遍性与特殊性 |
| 2.3.1 事故发生机理的普遍性 |
| 2.3.2 西安地区特殊风险要素分析 |
| 2.3.3 盾构法导致地层变形的原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 盾构法施工安全风险识别与风险分级 |
| 3.1 周边环境安全风险识别 |
| 3.2 自身风险识别 |
| 3.3 周边环境影响区级别划分 |
| 3.3.1 盾构法隧道周边影响分区 |
| 3.3.2 周边环境重要性分级 |
| 3.3.3 工程施工环境影响风险分级以及调整标准 |
| 3.4 自身风险级别划分 |
| 3.5 典型的周边环境的评估 |
| 3.5.1 针对典型风险源分析内容 |
| 3.5.2 下穿高架桥风险现状调查与评估 |
| 3.5.3 建筑的现状调查与评估 |
| 3.5.4 管线的现状调查与评估 |
| 3.5.5 施工预测 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工程应用-尚贤路~学府路区间风险评估 |
| 4.1 西安地铁14号线路基本概况 |
| 4.2 尚贤路站~学府路站区间 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 工程地质情况 |
| 4.3 特殊风险现状调查与预测 |
| 4.3.1 下穿高架桥 |
| 4.3.2 下穿高架桥施工预测 |
| 4.4 环境风险识别 |
| 4.4.1 沿线邻近建筑物 |
| 4.4.2 下穿高架桥 |
| 4.5 自身风险识别 |
| 4.5.1 盾构始发、到达安全风险高 |
| 4.5.2 小间距段掘进施工难度大 |
| 4.5.3 反力架变形过大 |
| 4.5.4 盾构长距离在密实、富水砂层掘进风险 |
| 4.6 评估结论 |
| 4.6.1 风险工程分级清单 |
| 4.6.2 特殊风险—盾构下穿大西高速桥梁 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 安全风险应对控制体系 |
| 5.1 地铁施工对邻近桥基影响的控制体系 |
| 5.1.1 控制指标和标准 |
| 5.1.2 控制措施 |
| 5.2 地铁施工对邻近建筑影响的控制体系 |
| 5.2.1 控制指标和标准 |
| 5.2.2 控制措施 |
| 5.3 地铁施工对周边相邻管线影响的控制体系 |
| 5.3.1 控制指标和标准 |
| 5.3.2 控制措施 |
| 5.4 风险监控以及信息反馈 |
| 5.4.1 风险监测范围 |
| 5.4.2 监测信息反馈与处理 |
| 5.4.3 监控量测预警及分级 |
| 5.5 在建过程中突发事件的应急措施研究 |
| 5.5.1 盾构始发与到达漏水、漏砂 |
| 5.5.2 盾构始发与到达土体失稳 |
| 5.5.3 盾尾、铰接以及管片涌水涌砂 |
| 5.5.4 建(构)筑物变形过大 |
| 5.5.5 管线变形过大 |
| 5.5.6 既有轨道交通变形过大 |
| 5.5.7 盾构轴线偏差过大 |
| 5.5.8 螺旋输送机喷涌 |
| 5.5.9 漂石、地下障碍物等 |
| 5.5.10 隧道管片发生开裂、错台、混凝土剥落 |
| 5.6 针对典型风险——下穿高架桥施工控制措施 |
| 5.6.1 土体加固措施 |
| 5.6.2 盾构施工控制技术措施 |
| 5.6.3 下穿高速段监测措施 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
（10）几种局部优化方法在全波形反演中的对比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 正演模拟发展历史与现状 |
| 1.2.2 全波形反演发展历史与现状 |
| 1.3 全波形反演中的各种最优化理论 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 论文的组织结构 |
| 第二章 正演模拟 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 交错网格有限差分方法原理 |
| 2.2.1 差分逼近 |
| 2.2.2 交错网格有限差分法 |
| 2.3 稳定性条件 |
| 2.4 数值频散 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 结论 |
| 第三章 全波形反演 |
| 3.1 反演方法基本概述 |
| 3.1.1 全波形反演概述 |
| 3.1.2 全波形反演流程 |
| 3.2 全波形反演基本原理 |
| 3.2.1 目标函数的建立 |
| 3.2.2 梯度的求取 |
| 3.2.3 步长的求取 |
| 3.3 模型试算 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 最优化方法 |
| 4.1 最速下降法 |
| 4.2 共轭梯度法 |
| 4.3 L-BFGS方法 |
| 4.4 模型试算 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 基于CUDA的并行计算 |
| 5.1 CUDA硬件基础 |
| 5.2 CUDA软件基础 |
| 5.3 数值模拟对比 |
| 5.4 结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、中间梯度法追索西安城市地裂缝应用研究（论文参考文献）
- [1]基于三维数字岩心的岩石孔隙结构表征及弹渗属性模拟研究[D]. 李小彬. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]阵列天线波束赋形及涡旋电磁波技术研究[D]. 吴丹. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]线性工程变形场监测的光纤光栅传感理论及关键技术研究[D]. 田长彬. 山东大学, 2020(01)
- [4]输水管道内瞬变流特性的三维数值模拟研究[D]. 赵思茂. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究[D]. 李莹莹. 河南理工大学, 2020(01)
- [6]白洋淀流域平原区地下水动力场演化及预测[D]. 李林森. 长安大学, 2020(06)
- [7]基于强度折减法与神经网络的边坡稳定性分析及防治措施研究[D]. 柳建羽. 长安大学, 2020(06)
- [8]基于综合物探的巢湖幸福泉岩溶裂隙发育特征和影响因素研究[D]. 魏建飞. 合肥工业大学, 2020
- [9]西安盾构隧道区间施工安全风险评估及应用研究[D]. 石江平. 长安大学, 2020(06)
- [10]几种局部优化方法在全波形反演中的对比研究[D]. 袁子恒. 长安大学, 2020(06)