膨胀岩分类的模糊模式识别法探讨
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基于模糊层次分析法的膨胀土冻胀性评价徐丽丽【摘要】膨胀土冻胀性评价的准确性不仅影响着工程能否正常运行,也是工程安全性的重要保证.文章对膨胀土的冻胀性评价方法进行研究,采用模糊层次分析法建立膨胀土的冻胀性评价模型,从颗粒级配指标、物理性质指标、膨胀性指标、冻胀性指标等方面,选取5个评价因子,进行定量评价,评价结果与实际吻合,证实模糊层次分析法用于膨胀土的冻胀性评价是可行的、准确的.【期刊名称】《大坝与安全》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】7页(P47-52,61)【关键词】模糊层次分析法;膨胀土;冻胀性评价【作者】徐丽丽【作者单位】黑龙江省水利科学研究院,黑龙江哈尔滨,150080【正文语种】中文【中图分类】TV431膨胀土问题是当今工程地质学和岩土力学领域中最复杂的世界性研究课题之一。
目前国内现行的规程、规范对膨胀土或冻土都制定了相应的分类方法,但是没有针对膨胀土冻胀性的分类方法,导致寒区水利工程建设中对膨胀土的考虑不足。
因此,在勘察、设计中,最先遇到和最迫切需要解决的问题就是膨胀土的冻胀特性分级问题,即将工程性质基本相近的膨胀土划为同类,工程性质相差较大的划为不同类属,以便为工程的设计和施工提供合理的参数和科学依据。
我国现行规范中,GB/T 50662-2011《水工建筑物抗冰冻设计规范》是根据土中粒径小于0.075 mm的土粒质量占总质量的百分比作为冻胀性土的判别标准,并且根据地表冻胀量或地基土冻胀量进行冻胀分级[1]。
GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》、JTG D63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》、TB 10035-2006《铁路特殊路基设计规范》、JGJ 118-2011《冻土地区建筑地基基础设计规范》是根据土的名称、冻前天然含水量、冻前地下水位至地表距离、平均冻胀率进行冻胀分级[2-5]。
《膨胀土地区建筑技术规范》是根据土的自由膨胀率进行膨胀性分类的[6]。
基于模糊灰元的膨胀土胀缩等级评价模型作者:邢浩刘守华王建伟来源:《科技资讯》 2012年第11期邢浩刘守华王建伟(山东菏泽市公路局山东菏泽 274000)摘要:在模糊灰元理论的基础上,结合膨胀土胀缩等级的分类,经过综合分析,建立了膨胀土胀缩等级评价的模糊灰色物元评价模型。
并通过实例验证了该方法的合理性,为膨胀土胀缩等级的综合评价提供了一条新的思路,具有一定的工程意义。
关键词:膨胀土胀缩等级模糊灰元评价隶属函数中图分类号:U416.1+67 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0070-02膨胀土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水膨胀、失水收缩两种变形性质的高液限黏土。
在工程施工中,位于含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。
当粘土的含水量发生变化,立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。
,膨胀土对人们的危害较大,建造在膨胀土上的地板,在雨季来临时,土中含水量增加引起的地板翘起开裂屡见不鲜。
膨胀土胀缩等级的分类一直受到工程界的普遍关注。
本文以模糊数学和物元分析理论为基础,建立综合评价模型,克服了用单因子判别的不足。
工程实践证明这种方法是切实可行的。
1 膨胀土胀缩等级的模糊灰色物元综合评价模型1.1 指标的选取进行膨胀土胀缩等级的综合评价需要具有合理的指标体系。
所谓合理是指:首先,选取的指标能够代表膨胀土胀缩性的本质,同时能够客观的反映膨胀土各个方面的内在因素;其次,指标所衡量和评价的内容是应该是全面的;第三,评价指标不能太多,评价体系不能太复杂。
根据指标的功能,膨胀土胀缩的影响因素很多,经过多年来的工程实践,本文采用如下指标:液限()、胀缩总率()、塑性指数()、天然含水量()、自由膨胀率()。
影响单因素的指标如表1。
1.2 膨胀土胀缩等级评价隶属度函数正确构造隶属度函数是能否做好综合评价的关键之一。
隶属度函数的确定,目前还没有一套成熟有效的方法,仍停留在经验和试验的基础上,不同的人会给出不完全相同的隶属度函数。
用模糊综合评价法识别红粘土与膨胀土摘要:胀缩性红粘土与膨胀土在工程性质上相似,但两者在物质成分、结构构造、物理化学性质、物理力学性质以及对工程的破坏作用等方面与膨胀土有明显的区别,模糊数学是研究和处理模糊现象的数学方法,所研究的对象与对象之间的关系具有模糊性。
由于红粘土与膨胀土的特性一些相似,所以使用模糊数学来判别两者的区别有其优越性。
而模糊数学在膨胀土分类上的应用也证明了其适用性。
本文应用模糊综合评价法进行了红粘土与膨胀土的识别,并与模糊聚类法的分析结果进行了比较,结论为模糊综合评价法能更综合、更有效的进行识别。
关键词:模糊数学;红粘土;膨胀土1引言红粘土是几种特殊土类之一,我国的红粘土主要分部华南、西南、华东以及华中部分地区,如贵州、广西、云南、广东以及湖南等省份。
另一种特殊土,即膨胀土,也大多分布在这些地区。
一部分红粘土,如胀缩性红粘土与膨胀土在工程性质上相似,一直以来也按膨胀土来处理。
然而胀缩性红粘土在物质成分、结构构造、物理化学性质、物理力学性质以及对工程的破坏作用等方面与膨胀土有明显的区别。
在两者的判别方法中有规范判别分类法、最大胀缩性指标分类法、塑性图判别与分类法、风干含水量法、多指标综合判别分类法、多指标数学判别分类法等。
多指标数学判别分类法中有模糊数学法、灰色理论法、神经网络理论法、可拓学理论法等。
尽管单一或双指标法分类方法具有简单、便于工程应用的优点,但由于特殊土胀缩性影响因素多且复杂,各因素之间也存在一定的相关关系,因此多因素的综合评判方法得到广泛的认可,其中尤以模糊数学法和灰色理论法的研究较多。
模糊数学是研究和处理模糊现象的数学方法,所研究的对象与对象之间的关系具有模糊性。
由于红粘土与膨胀土的特性一些相似,所以使用模糊数学来判别两者的区别有其优越性。
而模糊数学在膨胀土分类上的应用也证明了其适用性。
因此这里使用了模糊模式识别来判别红粘土和膨胀土。
2模糊模型识别简述(1)定义。
基于模糊C均值聚类的岩性识别研究文章讨论了模糊C均值聚类在储层岩性识别方面的运用,利用岩性地质特征不同,通过对比分析不同测井曲线的岩性响应特征以及岩芯分析资料,运用模糊C均值聚类实现对岩性的有效识别,结果表明,模糊C均值聚类在处理岩性数据集过程中的快速准确性。
标签:聚类算法;模糊C均值;标准化;岩性识别引言模糊C均值聚类是一种基于划分的聚类算法,其目的是使被划分到同一簇的对象之间相似度最大,而不同簇之间的相似度最小,自从L.A.Zadeh教授提出模糊集理論以后,为数据划分提供了有力的分析工具,人们为使事物或对象之间能更好地反映现实世界,开始用模糊的方法来处理聚类问题,模糊C均值得到了广泛的应用。
文章旨在对搜集到的测井数据进行深入分析,提高数据辨识度与分辨率,挖掘数据之间的深层次关系,依据不同岩性在常规测井资料中的不同响应,利用模糊C均值算法对井中的岩性进行自动分类,这有利于油气藏地质特征的描述,从而减少不合理投入,进而提高油气藏开发效率。
2 数据来源及分析文章的数据来源于川科1井,该井经过657天钻至深度达7566.50m,将井深5614.00m处设为编号1,依次类推,共提取了马鞍塘组(5614.00m-5681.50m)的676组数据进行实验。
主要测量储层发育情况、岩性特征、电性和物性特征等。
结合马鞍塘组的地质特点,主要采用声波时差(AC)、补偿中子(CNL)、密度(DEN)、自然伽玛(GR)、浅侧向电阻率(RS)、自然电位(SP)这6种响应特征。
这些参数对研究区域岩性特征反应最敏感,是灰岩储层岩性识别最常用的测井数据。
3 岩性识别在勘探开发中,一般来说,测井仪器和标准刻度器的型号和使用规则不完全相同,再加上地理位置和所处环境的变化,使得测井数据存在系统误差。
在运用测井数据进行区域化研究时,必须对测井数据进行标准化处理。
测井曲线中包含了丰富的岩性信息,不同的测井曲线对地层和岩性具有不同的区分度,其差异主要取决于岩石的矿物成分、结构和岩石中所含流体的性质等,对于一组特定的测井参数值就有一种岩性与之对应。
膨胀土判别与分类方法探讨
陈善雄;余颂;孔令伟;郭爱国;刘观仕
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2005(26)12
【摘要】膨胀土的胀缩等级评判是进行膨胀土处治的首要任务,开展膨胀土的判别与分类方法探讨具有重要意义。
对现有膨胀土判别与分类方法进行了评价,对反映
和表征膨胀土胀缩机理和特性的指标进行了深入探讨,提出了以能充分反映和表征
膨胀土胀缩机理和特性的液限、塑性指数、自由膨胀率、小于0.005mm颗粒含量、胀缩总率等5个指标作为膨胀土的判别指标,建立了一种新的膨胀土判别与分类方法,并通过试验进行了验证。
新的膨胀土判别与分类方法具有准确度高、易操作的
优点。
【总页数】6页(P1895-1900)
【关键词】膨胀土;判别与分类;膨胀潜势
【作者】陈善雄;余颂;孔令伟;郭爱国;刘观仕
【作者单位】华中科技大学土木工程与力学学院;中国科学院武汉岩土力学研究所【正文语种】中文
【中图分类】TU443
【相关文献】
1.基于范例推理的膨胀土判别与分类方法研究 [J], 罗家国
2.基于贝叶斯判别分析方法的膨胀土胀缩等级分类 [J], 戴佑才;钟诚
3.膨胀土判别与分类的 BP 神经网络方法研究 [J], 徐昊翔
4.膨胀土判别与分类的Fisher判别分析方法 [J], 余颂;陈善雄;余飞;许锡昌
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岩体质量模糊分类方法
丁向东;吴继敏
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2006(026)003
【摘要】将模糊数学的综合评判原理引入岩体稳定性分类中,介绍了模糊综合评判的基本原理,分析了反映岩体质量的各种影响因素,考虑了地应力的影响,在考虑多种因素的影响下对岩体质量作出综合决断.根据选取指标的特征,选取正态函数作为隶属函数,介绍了评定因子参数的计算方法.通过实例分析,表明岩体分类的模糊综合评价方法避免了某些参数测定的不精确所带来的片面性,也避免了人为划定分类界限和人为评分的主观性,有良好的工程应用前景.
【总页数】3页(P18-20)
【作者】丁向东;吴继敏
【作者单位】河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098;河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】TU521.2
【相关文献】
1.水电施工中岩体质量智能化分类方法研究 [J], 冯涛
2.岩体质量Q系统分类方法及工程应用 [J], 陈俊池;张景武;谷中元
3.岩体质量评价及其分类方法 [J], 牛利敏
4.岩体质量可变模糊集评价模型研究及其应用 [J], 吴峰
5.水利工程岩体质量分类方法综述 [J], 丁向东;吴继敏;顾俊
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