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《天津大学》 2003年
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初始地应力场系统分析理论与方法研究

戚蓝  
【摘要】: 初始地应力场是一个受多种因素相互作用与影响的复杂系统。该系统包含相互联系的不同组织部分,如自重、构造运动作用,地形、地势等地貌情况,断层、裂隙等地质构造,地质力学参数等。它们在系统内部彼此相互联系和影响构成系统的特性,系统环境与系统结构的变化会影响和改变系统的特性,因而将初始地应力场作为一个系统进行分析研究是非常必要的。 本文将初始地应力场作为一个复杂系统进行全面分析。通过系统研究确认系统目标,分析系统信息源。通过系统设计揭示系统环境因素及系统结构对于目标效果的影响,使系统环境和目标特性进一步结构化,同时用合理的、合乎逻辑的设计过程和方法反映系统的行为特征及其效果。通过建立数学模型进行系统量化,完成初始地应力场准则体系的选择、构造运动作用可行方案的构思、系统评判待选方案的确定和系统优化未来效应的分析,系统评价对各种可行的计算分析初始地应力场方案做出排序。最终得到合理的、逼近真实情况的初始地应力场。 在初始地应力场形成因素中,构造运动作用是主要因素之一。对各种构造运动作用的可行方案建立评判库。建立模糊隶属度函数。提出用模糊评判的方法系统辩识构造运动作用形式(拉压或错动)、作用组合方式和各作用方向。模糊评判比凭经验判断更有说服力。 提出了三种得出初始地应力场成因系数的分析方法(即系统可行方案),每种方法各有所长。第一种为多方程多元回归分析方法,用此方法可同时考虑一组变量(包括自变量和因变量)之间的相互关系。第二种为灰色系统理论方法,用此方法能解决实测地应力值小样本问题。第三种为遗传算法优化方法,此方法具有简单、鲁棒性强、搜索速度快和适应性强等优点。 对系统开发提供的各种可行的计算方案进行系统评价,为选择最优方案提供科学依据。本文用加权加法进行系统评价,评分值的确定需要用统一的手段或尺度。为了保证评价的客观性和各方案的可比性,本文提出了用神经网络方法参与系统评价。 实际工程中往往需要了解或论证某一部位或某一剖面上的初始地应力场值。本文研究了初始地应力场的表述问题,提出了智能化表述初始地应力场的神经网络方法。研制了初始地应力场智能分析、智能表述软件,该软件使用方便,人机交互界面友好,易于用到实际工程中。 在初始地应力场系统分析的全过程中始终贯通系统思想,以系统分析为手段、用各种数学方法以及计算机工具来实现模型化和最优化,得到合理的、更能反映真实情况的初始地应力场。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P553

【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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2 马斌;遗传算法在初始地应力场分析计算中的应用[D];天津大学;2004年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 胡岩,曹升乐,赵然杭,王兴菊,李文义;水资源价值模糊评判模型[J];山东大学学报(工学版);2003年03期
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4 金长宇;水电站地下厂房的围岩稳定分析与变形预测[D];大连理工大学;2007年
5 胡允栋;基于不确定性分析的油气储量分类与评估方法[D];中国地质大学(北京);2007年
6 秦忠诚;3D-FSM·DDM间接边界元数值系统及其在矿山工程中的应用研究[D];山东科技大学;2007年
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10 梅松华;层状岩体开挖变形机制及破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
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6 张效桦;企业文化评价体系及其应用[D];华北电力大学(北京);2007年
7 田硕;辽宁大中型工业企业技术创新能力评价研究[D];大连海事大学;2008年
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