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SSA-MLP模型在岩质边坡稳定性预测中的应用 被引量：3
1
作者 侯克鹏 包广拓 孙华芬 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1795-1803,共9页
岩质边坡的力学参数量化及稳定性分析对岩质边坡灾害的防治具有重要意义。Hoek-Brown(H B)准则是一种用于确定岩体力学参数的经典方法,能反映出边坡岩体变形和位移的非线性破坏特征。在此基础上,首先,提出一种麻雀搜索算法(Sparrow Sear... 岩质边坡的力学参数量化及稳定性分析对岩质边坡灾害的防治具有重要意义。Hoek-Brown(H B)准则是一种用于确定岩体力学参数的经典方法,能反映出边坡岩体变形和位移的非线性破坏特征。在此基础上,首先,提出一种麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)改进多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)的神经网络模型,并用于边坡稳定性预测、指标敏感性分析及参数反演。其次,将收集的1085组岩质边坡的几何参数和H B准则参数等作为输入变量,极限平衡理论Bishop法求解的安全系数作为输出变量,对SSA MLP模型进行训练学习和性能评估。最后,将该模型运用于25个边坡实例,验证模型的有效性。结果显示,该模型收敛速度快、精度高,为边坡稳定性分析和参数量化提供了一种新思路。 展开更多
关键词 安全工程 边坡稳定性 HOEK-BROWN准则 多层感知器(MLP)神经网络 麻雀搜索算法 参数反演
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AHP-Critic法正态云模型在边坡稳定性评价中的应用
2
作者 张亚平 李克钢 +2 位作者 李明亮 秦庆词 王航龙 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第3期146-155,共10页
针对露天矿山边坡稳定性评价中的随机性和模糊性问题,提出了一种基于AHP-Critic法的正态云模型边坡稳定性分析方法。首先,选取容重γ、黏聚力c、内摩擦角φ、坡高H和坡角α这五种具有代表性的边坡稳定性评价指标,然后基于AHP法和Critic... 针对露天矿山边坡稳定性评价中的随机性和模糊性问题,提出了一种基于AHP-Critic法的正态云模型边坡稳定性分析方法。首先,选取容重γ、黏聚力c、内摩擦角φ、坡高H和坡角α这五种具有代表性的边坡稳定性评价指标,然后基于AHP法和Critic法确定指标主客观权重,再采用乘法合成归一化方法求出综合权重;并结合正态云模型理论,确定边坡稳定性等级;最后,将该模型运用于云南某石灰岩矿山,且与强度折减法和极限平衡法计算结果进行对比验证。结果表明,该方法可行且预测结果准确,可为类似矿山边坡稳定性分析提供一种新的评价方法。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 组合赋权 云模型 岩质边坡
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普朗铜矿出矿口封堵墙侧压力计算分析
3
作者 李争荣 杨八九 +4 位作者 冯兴隆 牛向东 赵明亮 侯克鹏 徐柱圆 《采矿技术》 2024年第5期150-156,共7页
封堵墙侧压力大小是封堵墙厚度结构设计的控制因素,只有封堵墙侧压力取值合理,才能设计适宜的封堵墙结构形式及封堵厚度。基于多种理论方法,对普朗铜矿出矿口封堵墙受到的水平侧压力进行计算,为出矿口封堵墙的结构形式及封堵厚度的确定... 封堵墙侧压力大小是封堵墙厚度结构设计的控制因素,只有封堵墙侧压力取值合理,才能设计适宜的封堵墙结构形式及封堵厚度。基于多种理论方法,对普朗铜矿出矿口封堵墙受到的水平侧压力进行计算,为出矿口封堵墙的结构形式及封堵厚度的确定提供一定的理论基础。研究结果表明:采用朗肯土压力、《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB 50077—2003)、Reimbert方法和弹性理论方法,计算得到的封堵墙水平侧压力值较为接近,均大于Janssen理论和Airy理论计算得到的水平侧压力值;普朗铜矿出矿口上部散体对封堵墙产生的总侧压力适合于水土分算原则,出矿口上部崩落矿石散体和井下雨水水头对封堵墙产生的侧压力分别为0.34 MPa和0.059 MPa,则出矿口封堵墙总侧压力值为0.399 MPa。研究结果可为封堵墙的结构形式及封堵厚度的确定提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 自然崩落法 出矿口封堵墙 水平侧压力 理论计算
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普朗铜矿出矿口封堵分渗材料性能试验研究
4
作者 黄恒 牛向东 +3 位作者 杨朝义 侯克鹏 魏银鸿 郭祖江 《采矿技术》 2024年第5期236-241,共6页
过滤能力和过滤效果是地下矿山出矿口封堵分渗材料性能的两个重要指标,是选择分渗材料类别的主要理论依据。为研究不同分渗材料(单一级配碎石、草席和棕垫)的过滤能力和过滤效果,基于相似理论开展了不同分渗材料的室内物理模型的过滤试... 过滤能力和过滤效果是地下矿山出矿口封堵分渗材料性能的两个重要指标,是选择分渗材料类别的主要理论依据。为研究不同分渗材料(单一级配碎石、草席和棕垫)的过滤能力和过滤效果,基于相似理论开展了不同分渗材料的室内物理模型的过滤试验。试验结果表明:3种分渗材料的平均过滤能力为碎石>草席>棕垫,且3种分渗材料的平均过滤速率之间呈现出较强的对数关系;3种分渗材料的泥水过滤效果中,棕垫材料过滤效果最好,草席材料过滤效果次之,碎石材料过滤效果最差;推导并计算确定了矿山出矿口尺寸的最低有效过滤能力,可为矿山根据出矿口实际渗出泥浆水量的大小来选择分渗材料提供判断依据。研究成果对于地下矿山出矿口封堵分渗材料的选取具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 自然崩落采矿法 出矿口封堵 分渗材料 相似理论
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基于改进的FAHP-CRITIC法与云理论的露天矿边坡危险性评估模型 被引量：35
5
作者 侯克鹏 王黎蝶 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2443-2451,共9页
针对传统评估方法无法同时解决露天矿边坡危险性评估中存在的不确定性和模糊性问题,提出了基于改进FAHP-CRITIC法博弈赋权与正态云模型的边坡危险性评估方法。选取地质、工程、水文条件等多方面因素构建综合评价指标体系,首先采用改进F... 针对传统评估方法无法同时解决露天矿边坡危险性评估中存在的不确定性和模糊性问题,提出了基于改进FAHP-CRITIC法博弈赋权与正态云模型的边坡危险性评估方法。选取地质、工程、水文条件等多方面因素构建综合评价指标体系,首先采用改进FAHP法和CRITIC法分别确定主、客观权重;进而通过博弈论模型确定最优综合权重;然后结合云模型计算各指标的不同等级隶属度,求出不同边坡隶属于不同危险等级的综合确定度,由最大隶属度原则划分边坡的危险性等级。将该模型运用于某露天铜矿边坡危险性评估,其评估结果与实际情况相符,表明该方法是科学可行的,并与其他方法的评估结果进行对比分析,分析结果进一步证明了该评估模型的可靠性。 展开更多
关键词 安全工程 改进的FAHP法 CRITIC法 博弈论 云模型 综合确定度
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冲击荷载作用下层状充填体动力学特性及破坏模式 被引量：3
6
作者 李金鑫 孙伟 +3 位作者 赵建光 张盛友 卢开放 程海勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期944-955,共12页
为研究冲击荷载作用下层状充填体的动力学特性,本文采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统及LSDYNA模拟软件,研究灰砂比、冲击速率和分层数对充填体动态弹性模量、静/动态峰值应力、动态强度增长因子及破坏模式的影响规律。研究结果表明:随... 为研究冲击荷载作用下层状充填体的动力学特性,本文采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统及LSDYNA模拟软件,研究灰砂比、冲击速率和分层数对充填体动态弹性模量、静/动态峰值应力、动态强度增长因子及破坏模式的影响规律。研究结果表明:随分层数增加,充填体的动态弹性模量、静/动态峰值应力逐渐减小;随灰砂比增加,充填体的静/动态峰值应力逐渐增大;随冲击速率增大,充填体的动态弹性模量、动态峰值应力及动态强度增长因子逐渐增大;在冲击破碎过程中,完整充填体的破坏模式主要表现为剪切破坏,而层状充填体则于分层面处发生劈裂破坏;当冲击速率小于4 m/s时,未分层充填体沿试件表面发生轻微破碎,层状充填体则沿试件分层面处发生断裂;充填体内分层面的存在可降低充填体动态峰值应力。 展开更多
关键词 层状充填体 冲击荷载 动力学 破坏模式 动态强度
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基于SPH粒子法的盲天井掏槽爆破数值模拟 被引量：4
7
作者 孙博 张智宇 +2 位作者 王军 黄永辉 刘浩杉 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期238-246,共9页
针对上向盲天井掏槽孔爆破效果,运用补偿系数法对周边大空孔孔间距进行计算并进行方案制定,利用光滑粒子流体动力学方法(SPH粒子法)进行数值模拟计算,开展盲天井掏槽爆破周边空孔作用以及补偿系数对爆腔及岩石损伤范围影响研究。研究结... 针对上向盲天井掏槽孔爆破效果,运用补偿系数法对周边大空孔孔间距进行计算并进行方案制定,利用光滑粒子流体动力学方法(SPH粒子法)进行数值模拟计算,开展盲天井掏槽爆破周边空孔作用以及补偿系数对爆腔及岩石损伤范围影响研究。研究结果表明:在孔间距一定时,爆腔面积随补偿系数增大呈增加趋势;当补偿系数达到2.42时爆破效果最佳且达到峰值0.54 m^(2),而后爆破效果作用达到极限,爆腔面积变化趋于稳定;岩石损伤范围因炸药作用效果有限,总体变化范围在10%以内;模拟过程中SPH粒子能良好地模拟出爆破过程中岩石运动状态、空孔填充情况以及岩石损伤范围。所得模拟结果与现场试验爆腔断面面积吻合度高,说明数值模拟计算具有一定的准确性。 展开更多
关键词 盲天井 掏槽孔 数值模拟 光滑粒子流体动力学 RHT本构
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