随机地震作用下滑坡稳定性可靠度分析

应用边坡可靠性分析中常用的蒙特卡罗法,并结合稳定性计算的剩余推力法和Sarma法,研究随机地震作用下边坡的可靠性。以三峡库区黄土坡滑坡为例,分析了地震效应对边坡稳定性的影响。计算结果表明:地震加速度对滑坡稳定性影响显著;竖向地震加速度小于水平地震加速度2/3时,对滑坡稳定性影响较小,大于水平加速度时,对滑坡稳定性影响明显。因此在一般工程设计中,可以只考虑水平向的地震作用,而对于设计烈度较大的大型工程,则应同时考虑水平向和垂直向的地震作用。      

空气钻井条件下中子孔隙度测井响应的蒙特卡罗模拟

空气钻井作为一种欠平衡钻井技术,会对中子孔隙度测井产生不同的影响。利用蒙特卡罗方法建立裸眼井的中子孔隙度计算模型,模拟空气钻井时不同孔隙度、岩性、泥质含量、井眼尺寸、井筒空气压力条件下的中子输运过程,研究热中子计数比值与孔隙度的关系。认为空气钻井时远近探测器的热中子计数都随孔隙度的增加而增加,然后再缓慢减少;石灰岩地层的热中子计数率比值高于砂岩,泥质含量越高的地层热中子计数率比值越大;井眼尺寸对热中子计数率比值影响很大,孔隙度越大的地层井眼尺寸影响越大,且井眼尺寸越大,比值变化越小,越不利于中子孔隙度的确定;井筒空气的压力大小对热中子计数率比值影响很小。因此空气钻井时必须重新刻度中子孔隙度,并对岩性、泥质含量、井眼尺寸等因素进行校正。     

基于真实结构的地表热辐射方向性计算机模拟研究进展

地表温度是地质学、水文学和陆面过程研究中的重要参数.由于地表的三维结构和异质性,大部分不同类型陆地表面均存在不同程度热辐射方向性现象.总结了基于真实结构的地表热辐射方向性计算机模型研究进展,归纳了真实结构模型中蒙特卡罗光线追踪法和辐射度方法的理论基础,阐明了两种方法的区别和联系,并从理论和物理意义上分别推导和阐释了其与几何光学模型及辐射传输模型的关系,指出了真实结构模型在算法效率、非同温系统蒙特卡罗模拟、参数获取、模型反演和应用等方面存在的主要问题,并展望了其在未来的发展趋势.     

基于量子蒙特卡罗的地球物理反演方法

本文将量子蒙特卡罗全局优化方法引入地球物理反问题,进而发展了一类新的地球物理非线性反演方法.量子蒙特卡罗方法是基于量子力学机制的随机方法,包括变分蒙特卡罗方法、格林函数蒙特卡罗方法、扩散蒙特卡罗方法、路径积分蒙特卡罗方法.本文简要回顾了量子蒙特卡罗方法的发展,阐述了其方法理论;随后的数值试验结果表明,量子蒙特卡罗方法应用于地球物理反问题的求解是成功的,它适合于非线性、多极值的地球物理反演问题,在收敛速度和避免陷入局部极小等方面有着一定的优势,且该方法也适用于其他领域非线性最优化问题的求解,其算法具有较强的通用性;最后就量子蒙特卡罗方法在地球物理反问题中的应用前景以及存在的问题做了简要概述.     

相关估计显著水平的Monte Carlo模拟检验

相关分析技术是多种研究领域常用的数值处理工具,本文应用蒙特 罗方法,通过大量的数值计算,获得一个容量大,稳定性好的相关系数临界值表。对于数字滤波的情形,蒙特卡罗模拟结果表明,样本自由度降低到滤波前的ｘ分之一。其中,ｘ为奈魁斯特频率与滤波器通频带宽度的比值。文中还给出两个资料分析的应用实便。     

DEM不确定性影响评价中的填洼分析

洼地广泛存在于DEM实现中,洼地的处理会影响DEM不确定性评价结果。该文利用蒙特卡罗方法模拟DEM不确定性,用偏差指标评价DEM不确定性对坡度和地形指数的影响,将填洼与不填洼情况下的偏差指标相减来量化填洼对DEM不确定性评价的影响。研究发现,洼地对不同参数DEM不确定性影响评价作用不同,随着DEM不确定性的增大,洼地的影响也增大。     

数量性状位点的相对选择效率

从理论上采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟的方法研究了不同遗传力条件下数量性状位点的直接选择（DSQ）和以表型为基础的选择（TBS）在10个不重叠世代中的选择反应以及DSQ相对于TBS的优势。结果表明，在10个世代中DSQ的选择进展在几乎总是大于TBS的选择进展，说明DSQ较TBS具有优越性；但DSQ的相对选择效率（RSE）会随着世代数的增加而呈现较迅速下降的趋势，单个性状情况下RSE则呈直线下降的趋势。随着选择代数的增加，DSQ将失去其优越性，TBS在遗传进展上将超过DSQ。     

土石坝坡三维随机有限元整体可靠度分析

考虑边坡工程中土的物理力学参数在三维空间上分布的随机变异特性,建立了抗剪强度折减法和蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,用以计算边坡的整体稳定可靠度.以某心墙土石坝为例,对土料的容重、凝聚力和内摩擦角的三维空间随机场进行了模拟,计算了整体稳定可靠度.计算结果表明,该方法用于边坡整体稳定可靠度分析是切实可行的.     

小湾水电站进水口边坡稳定性可靠性分析及其应用

结合已有试验数据对断层抗剪强度参数进行了统计分析,采用蒙特卡罗法对小湾水电站进水口边坡的稳定性进行可靠性分析.结果表明了蒙特卡罗法在进水口边坡稳定可靠性分析中的适用性;进而以小湾水电站进水口边坡为算例,对其抗剪强度参数的统计量进行了敏感性分析,说明了对小湾水电站进水口边坡稳定性进行可靠性分析的必要性,对可靠性理论在岩土工程中的应用进行了有益的尝试.     

基于自组织映射神经网络的吉林省春夏期降水统计模拟研究

利用1997—2015年吉林省春夏期(4—7月)逐日气象站地面观测资料,以气温、气压、相对湿度、水汽压、风速为协变量,建立各站点逐日降水量的基于自组织映射神经网络(Self-Organizing Maps,SOM)的统计预测模型;分析吉林省春夏期的主要天气模态,研究逐日降水和天气模态之间的关系,并基于此关系提出逐日降水量的蒙特卡罗模拟方法。结果表明:SOM对天气模态的分型质量较好,邻近天气模态的累积概率分布较相似,距离较远的天气模态累计概率分布差异较大。各天气模态下无降水的概率与日降水量区间宽度的相关系数为-0. 94,显著性水平小于0. 01。基于降水量累积概率分布,20种天气模态被划分成4类,并与降水易发程度和逐日降水量完全对应。在此基础上,对吉林省24个站点逐日降水量进行蒙特卡罗模拟,并进行预测性能分析。平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)和均方根误差(Root Mean Square Error,RM SE)的中位数分别为3. 12 mm和6. 13 mm,SBrier和Ssig分别为0. 06和0. 51,站点的逐日降水量预测性能整体较好。MAE和RMSE分布呈现东南大西北小,去除降水自然变异差异的影响,所有站点的误差都较小; SBrier和Ssig没有明显的空间分布特征。