基于人工神经网络的地裂缝危险性评价系统

现代地裂缝在世界许多国家普遍存在, 已成为当今世界范围的主要地质灾害之一。利用地理信息系统 (GIS)与人工神经网络 (ANN)耦合技术建立了地裂缝灾情非线性模拟评价系统。作者在分析地裂缝灾害成因的基础上, 利用地理信息系统 (GIS)的空间分析功能, 建立了构造、地下水开采、地层和地貌 4个地学信息专题层图; 采用人工神经网络 (ANN)这一以工程技术手段模拟人脑神经网络的结构和功能特征的技术系统, 建立了地裂缝灾害危险性非线性模拟评价模型, 开发研制了危险性评价系统, 进而对榆次地裂缝灾害危险性进行了非线性模拟评价, 将研究区按危险性系数进行了分区, 为榆次城建、环保和国土规划等部门的正确决策提供了重要的科学依据。      

渤海西部海域新生代构造与演化及对油气聚集的控制

渤海西部处于渤海湾盆地黄骅坳陷中北区,东与渤中坳陷衔接,周临多个新生代富(含)烃洼陷,该区具有较大的油气勘探潜力。本文利用区内现有的大量勘探资料对其基本构造特征、演化史及其对油气聚集的控制作用进行了详细的研究与探讨。认为研究区整体构造格架受近东西向、北东向、北西向3组基底断裂控制,近东西向和北西向断层控制古近纪断陷及区内整体构造格局,而北东向与北西向断层在新近纪发生较强烈的走滑活动; 研究区新生代经历了多阶段演化过程,同时又整体表现出具隆拗过渡、整体隆升的演化背景; 复杂多阶段的演化过程使得区内油气多层位复式成藏; 另外,新近纪晚期构造活跃使得区内油气多在新近系浅层晚期成藏,并沿北西向与北东向断层优势成藏展布。     

从地下水赋存运移规律的再认识谈北京平原地面沉降发生的另一原因

通过主要对分层专门监测井进行取样,从水位、水质、水温及氘、氧-18、碳-14等方面进行分析,认为本区在扇缘及以下的冲洪积平原区地下水具有明显的呈层性,层间联系较差;运用氘、氧-18稳定同位素方法及碳-14定年确定出15个古水点,认为扇缘以下冲洪积平原区平均大致250m深度以下多出现古水点,表明深部水交替整体非常缓慢,局部滞留。据此分析,产生分层、深部交替缓慢及局部滞留的主要原因是由于黏土类地层的阻隔及地层的沉积压实,尤其是差异性压实,会形成相对封闭的滞留含水层。并认为地下水交替缓慢及局部滞留而不能及时获得补给是本区地面沉降发生的另一重要原因。     

地下水环境容量初探——以济南泉域为例

分析了水环境容量的内涵和地下水资源开发利用产生的环境效应,探讨了地下水环境容量的概念,认为地下水环境容量是用来表征一定目标约束下,地下水系统对自然或人类活动影响所能承受能力的最大阙值,其评价指标可采用地下水临界水位、可持续开采量、TDS、水温、纳污能力等单项指标或多项综合指标。以济南泉域为例,采用地下水位与泉流量作为济南泉域岩溶地下水环境容量的阙值,论证了地下水环境容量的动态可变性。最后指出了地下水环境容量研究的发展趋势。     

大屯姚桥矿矿井水文地质条件分类与评价

矿井水文地质条件分类评价是矿井水害防治的重要工作。通过研究矿井复杂的水文地质条件、评价机理及国内外矿井水文地质条件分类评价的研究现状,给出了矿井水文地质条件的分类依据和两种方案,并进行了具体分类。阐述了各类水文地质条件的特点,在分类结果与影响因素的基础上,详细给出了矿井水文地质条件评价指标、内容、评价手段方法。对徐州大屯姚桥煤矿矿井水文地质条件进行了实例分类评价,对类似矿井的水害防治具有重要的指导作用。      

开滦东欢坨矿北二采区冒裂带高度可视化数值模拟

针对东欢坨矿区开采煤8、煤9诱发的顶板涌(突)水问题,在分析研究区内水文地质、工程地质条件的基础上,综合考虑了冒裂带发育高度的各种影响因素,确立了研究区的评价模型,并根据采面规格和开采方法设计了6种模拟方案。采用世界上先进的数值模拟评价的FLAC3D专业软件包,对开采煤8、煤9顶板冒裂带发育高度进行了可视化数值仿真模拟分析,计算出6种方案的冒裂带高度。      

有限单元法模拟地下水流的水头反常现象——对流量计算的作用

地下水流数值模拟是定量研究地下水水量和水质的重要手段。为揭示有限单元法水头反常现象形成的原因,以三维非均质模型为例,刻画了水头反常现象。储量集中法(Lumped Mass方法)是有限单元法中储释水量计算的替代算法,可以改善水头反常现象。对结点控制区域的均衡性质进行了研究,分析了使用Lumped Mass方法时的水头反常现象,结果表明:结点控制区域的对流量计算受到该结点所在层及其相邻层水力坡度的影响;在抽水初始阶段,抽水井结点水头快速下降,导致相邻层中相邻结点控制区域的侧向流入量为正值,控制区域为储水过程,结点水头上升,表现出水头反常现象。因此,有限单元法中对流量的计算是引起水头反常现象的原因。     

新近系保德组沉积薄弱区红土阻水性能及其资源开发意义

关键隔水层沉积薄弱区阻水性能的深入研究对于矿井生产安全和生态水资源保护均具有重要意义。基于区域沉积特征重新优化钻孔数据,研究榆神矿区红土沉积厚度的分布规律,并探讨与红土阻水性能相关的微观工程特性和控制因素。结果表明,红土沉积厚度从西北向东南逐渐增大,并且随着河流的演化,红土分布变得极不均匀,红土缺失区面积达到48.80%。在垂直方向上通过粒径分析和渗透试验表明,红土的阻水性能随着红土沉积深度的增加而增强;在水平方向上通过微观结构和物质组成分析表明,红土的隔水性能与其沉积厚度并非简单的线性关系,随着红土沉积厚度的减小,薄弱区红土的隔水性能急剧下降。基于稳定达西流速概念计算了非完全阻水的红土薄弱区临界厚度,通过多源数据融合,得到榆神矿区红土阻水性能的分区。榆神矿区红土工程特性及阻水性能的系统研究可为红土薄弱区内矿井查清隐蔽致灾地质因素、实现关键隔水层保护及再建以及指导煤水双资源协同共采工程实践等方面提供重要的理论依据。     

海上飞行的环境特点与飞行错觉

海上飞行是指离开海岸线在海域上空的飞行。海洋是一种错综复杂的、人所不习惯的环境。海上飞行的特点对飞行员的心理状态、飞机操纵、战术动作都有、一定的影响,甚至可直接导致严重的飞行事故,因此引起各国海军航空兵及民航的高度重视。     

菲力浦多目标单纯形法在地下水资源管理模型中的应用

常用的多目标管理模型的求解方法，都是将多目标转化为单目标后，利用单目标规划的方法求解，人为地确定其重要性，影响了模型的客观性。菲力浦多目标单纯形法首先寻找一个可行解，接着进行搜索以确定是否存在能使这个具体的解达到最大的权数，改进了传统加权法人为确定权数的随意性和难度，避免了管理模型求解的人为因素，使管理模型更具有客观性。最后将该方法应用于太原东山煤矿排水供水结合管理，计算结果正确。