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关键词： 岩溶天窗   地下水位   降雨特征   机器学习   预测模型  

摘要： 为揭示岩溶区地下水位动态对降雨的响应机制,提升水灾害预警能力,文章以平塘县某岩溶天窗为研究对象,分析在不同降雨条件下水位的响应特征,并采用LSTM、LR以及XGBoost3种机器学习模型构建水位预测体系。结果表明,降雨强度和历时是地下水动态的主要影响因素;模型精度从高到低依次为:LSTM模型>XGBoost模型>LR模型,LSTM与XGBoost模型均具有较好的模拟效果,而LR模型效果较差,LSTM模型在丰水期的模拟效果优于XGBoost模型。研究成果可为岩溶山区水资源利用以及水灾害防治提供参考。

关键词： 突发事件   应急指挥   效能评估   系统动力学  

摘要： 应急指挥是突发事件应急处置的核心环节,其效能直接影响到事件响应的效率和效果。该文从规则设计、力量配置、权限分配、信息交互四个方面对应急指挥进行模块化解构,采用系统动力学方法构建出突发事件应急指挥效能评估模型,并依据典型突发事件案例数据开展仿真分析。结果表明,(1)信息交互模块在事件后期对应急指挥效能的提升作用最为显著;(2)力量配置模块受益于预案充分性和资源调度效率在事件初期提升效能表现突出;(3)权限分配模块因受复杂的决策链条和多层审批流程所限,在初期和中期的效能增长受限;(4)规则设计模块在中后期表现出对指挥效能的长期稳定支撑作用。

关键词： Landslides  

摘要： The impact of high-level landslide on building clusters often leads to serious casualties. Based on the numerical model of smooth particle hydrodynamics-discrete element method-finite element method (SPH-DEM-FEM) coupling, this paper studies the impact process, the failure mechanism of building structures, the time history of impact force and the stress and bending moment at the key points of frame columns of high-level landslide on frame structure buildings. The results show as follows:SPH-DEM-FEM coupling numerical method can effectively simulate the projectile bounce and climb of the rock (DEM) mixture in the gravel soil landslide (SPH). Considering the combination layout of three rows of regular buildings perpendicular to and parallel to the landslide flow direction, the longitudinally arranged buildings at the near end of the landslide show continuous dumping damage, while the horizontally arranged buildings show overall dumping damage. Due to the dissipation of impact energy from the front row buildings on the landslide and the friction energy consumption of the landslide itself, the building at the back end of the landslide shows local damage to the wall and front row columns on the drainage surface, and the structure remains stable, the damage degree is in the order of buildings without energy consumption in the upstream, horizontal arrangement and vertical arrangement in turn. The impact attenuation amplitude of buildings arranged vertically and horizontally is 31% and 21% respectively. The damage mechanism of the overall toppling of the transverse frame building is the direct shearing of the frame column or the failure of the node plastic hinge. The damage mechanism of the continuous toppling of the longitudinal frame building is that the failure of the front frame column causes the axial pressure and limit bending moment of the rear frame column to increase, and the continuous impact load exceeds its limit bending moment, resulting in the bending failure

关键词： 机器学习   LightGBM模型   时空演化   地震预测  

摘要： 震级预测是地震预测中重要且困难的研究内容之一。可通过预测震级大小,可提高震后救援效率和降低地震灾害损失。文章通过对历史地震目录数据(时间范围:1900—2024年,空间范围:5°~50°N、55°~150°E,震级范围:M5及以上)进行预处理和特征参数筛选,构建基于轻量级梯度提升机(LightGBM)的震级预测模型;然后对长短记忆神经网络(LSTM)、随机森林(RF)、图卷积网络(GCN)+门控循环单元(GRU)组合时序图卷积网络模型(T-GCN)、支持向量回归(SVR)和LightGBM等五种模型的试验结果对比分析。结果表明,LightGBM方法能够很好地拟合地震震级的变化趋势,其均方根误差(RMSE)值和平均绝对误差值(MAE)分别为0.101和0.100,均小于其他四种模型,决定系数值(R^(2))为0.707,均高于其他模型结果误差明显优于其他四种。该方法模型为应用地震震级特征进行地震预测提供了较好的思路。

关键词： 多尺度地震信号   匹配追踪-Wigner-Ville分布   稀疏正则化   贝叶斯理论   波阻抗   薄储层刻画   东营组   渤中凹陷  

摘要： 常规地震反演技术对井网密度小、单层厚度小及非均质性强的储层预测精度低。基于匹配追踪与Wigner-Ville分布时频方法、稀疏理论及贝叶斯理论,提出了一种基于地震分频的多级稀疏正则化反演方法,进行了模型数据测试,并在渤中凹陷石臼坨凸起古近系东营组二段储层预测中进行了实际应用。研究结果表明:(1)地震分频多级稀疏正则化反演主要思路为利用匹配追踪-Wigner-Ville分布技术(MP-WVD)将地震信号分解为大、中、小3个尺度的频段;采用贝叶斯理论构建多尺度稀疏反演目标函数,将L2,L1,L0范数约束项分别作用于大、中、小尺度反演过程,以大尺度反演结果为中尺度反演的先验约束,以中尺度反演结果为小尺度反演的先验约束,最终反演结果为小尺度反演的结果。(2)模型数据测试结果表明,MP-WVD时频谱比连续小波变换时频谱、S变换时频谱的能量集中性更强,时间和频率方向的分辨率均更高,且有效克服了WVD变换时频谱交叉项干扰的问题。(3)地震分频多级稀疏正则化反演在渤中凹陷石臼坨凸起古近系东营组二段储层波的应用结果显示,纵波阻抗反演结果与测井声波阻抗曲线吻合度较高,比稀疏脉冲反演结果的分辨率更高,较高的纵向分辨率对薄层刻画更准确。

关键词： 风化壳储层   溶蚀孔洞   断裂-裂缝   古地貌   测井响应特征   地震反射特征   下古生界   陇东地区   鄂尔多斯盆地  

摘要： 综合利用岩心资料、测井及地震等资料,对鄂尔多斯盆地陇东地区下古生界风化壳储层及其测井响应特征、地震反射特征进行了分析,并采用印模法、地震图像增强等方法,明确了该区前石炭系古地貌特征、断裂-裂缝体系特征和风化壳储层的分布特征。研究结果表明:(1)陇东地区储层岩性主要为泥晶—微晶白云岩,平均孔隙度为4.44%,平均渗透率为0.29 mD,属致密储层;按成因可分为裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型及溶孔型3类,以裂缝-溶孔型为主。(2)研究区不同类储层的测井响应特征、地震反射特征差异大,溶孔型及裂缝-溶孔型储层均具有高声波时差、高中子,低电阻率、低伽马、低密度的特征,且成像测井均可见深色斑点,但裂缝-溶孔型储层成像测井可见高倾角或网状暗色条带,地震剖面呈弱振幅、高频率、不连续反射特征,地震同相轴具有“削截”特征,而溶孔型储层在地震剖面上具有呈强连续、中—弱振幅、中频反射特征,“削截”现象不明显;裂缝-溶缝型储层在常规测井曲线上幅度变化小,成像测井见不规则的断续状暗色条带,在地震剖面上呈高频、强振幅、连续反射,同相轴具有“削截”特征。(3)研究区前石炭系古地貌分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个次级单元,裂缝-溶孔型、裂缝-溶缝型储层主要沿岩溶高地或岩溶斜坡边缘呈条带状断续分布,北西、北东东向断裂交会区是主要发育区,而溶孔型储层主要分布于岩溶盆地;奥陶系马家沟,寒武系三山子组、张夏组顶部发育的风化壳储层均沿地层尖灭线呈环带状分布,其中一类含气有利区12个,总面积为208.47 km^(2),二类含气有利区10个,总面积为745.45 km^(2)。

关键词： 抗滑桩   高边坡   参数优化   正交试验   数值仿真   现场监测   安全系数   桩顶水平位移  

摘要： 为研究不同抗滑桩参数对边坡稳定性影响、优化抗滑桩参数设计,基于高速公路大型高边坡实体工程,借助正交试验研究合理的设计参数,采用Midas/GT有限元分析分析不同抗滑桩参数对边坡的加固效果,并现场监测验证其合理性。研究结果表明:各因素对边坡稳定性影响顺序为桩长>桩间距>桩径,设计过程中应先调整桩长以确保边坡稳定性。随着抗滑桩桩长、桩径增加,边坡安全系数先增大后趋于稳定;抗滑桩加固存在临界桩长约9 m,超出临界桩长后再增加桩长对边坡安全系数提高效果甚微;随桩间距的增大,边坡安全系数非线性减小。随着桩长、桩径的增大,桩顶水平位移先减小后趋于稳定;随桩间距增大,桩顶水平位移缓慢增大,增速先小后大。优化后的抗滑桩支护参数为桩长9 m、桩间距2.0 m、桩径1.0 m,现场监测优化后桩顶水平及竖向位移与数值仿真结果基本相符,优化后的抗滑桩满足设计要求。

关键词： 高密度电法   瞬变电磁法   综合物探   岩溶探测   坝竹溪水库  

摘要： 在可溶岩地区修建水库时,岩溶的分布情况对水库的安全性、稳定性及可行性至关重要。然而,单一的物探方法往往难以全面评估岩溶状况。研究以彭水县坝竹溪水库为例,综合运用瞬变电磁法和高密度电法进行探察,并采用钻探进行成果验证。结果显示:两种方法各有所长,优势互补,联合解释能有效管控岩溶的发育情况。岩溶主要分布于库区的中部和西侧,覆盖层整体较薄。综合物探为类似岩溶库区的探察工作提供了有效指导。

关键词： 黄土高原   地震烈度   衰减关系   限定模型   对比分析  

摘要： 利用黄土高原44次地震的烈度等值线图等资料,选用椭圆限定模型,运用两次加权、两步回归法分别建立黄土高原西区和东区的地震烈度衰减关系。通过增加拟合限定条件,实现长轴和短轴在震中和远场的烈度值大致相等的要求。与其他区域的地震烈度衰减关系对比显示,黄土高原地区烈度衰减关系具有显著的区域性特点。在大多数情况下,相同距离处,黄土高原西区的烈度值高于青藏区,最大差值可达0.8;当震中距较小时,黄土高原东区的长轴和短轴烈度值均低于东部强震区,因黄土高原东区烈度的衰减速率较慢,随着距离增大,其烈度值逐渐超过东部强震区。

关键词： 临泽断裂   高分辨率影像   断裂活动习性   古地震事件完整性  

摘要： 活动断裂古地震事件的完整性是认识断裂活动习性,评价其未来强震危险性的重要基础。基于高分辨率影像解译活动断裂微地貌特征,可以与古地震探槽方法互补,共同构建完整的地震复发模型。以河西走廊中段榆木山北缘的临泽断裂为研究对象,基于无人机摄影测量方法生成高精度地形地貌数据,通过详细的活动断裂断错地貌解译,并沿断裂带测量90组冲洪积扇上保存的线性断层陡坎的单次或多期次累积垂直位错值,得到累积位移概率分布(COPD)曲线,获取其垂直位错分组特征。沿断裂共确定6次累积位移峰值,分别为0.5、0.9、1.5、2.1、2.7、3.3 m,揭示临泽断裂在更新世晚期以来可能经历至少6次震级为MS6.6~7.0的古地震事件,由此对比分析前人古地震探槽方法揭示的古地震事件的完整性。参考探槽确定的古地震事件年代结果,其最新一次地震事件发生在距今2.1~2.5 ka。基于以上分析,临泽断裂具有特征地震复发模式,其构造活动不断向断裂两侧和盆地内部挤压拓展。综合复发模式和离逝时间分析,临泽断裂最新一次地震事件的时间接近其复发周期,具有较高的强震危险性。