摘要：基于钻孔电视图像的结构面调查是一种应用广泛的勘测方法,可为岩体质量评价和工程设计提供基础数据支撑。然而,复杂地层中结构面形态各异,宽度差异大且对比度低,传统算法难以准确完整地识别。为此,该文提出一种基于改进的U-Net网络模型的钻孔电视图像结构面识别方法。首先,采用更深层次的编码解码网络结构,处理对比度低导致的结构面局部断裂问题,并结合通道注意力机制和残差模块提高编码阶段各层级对结构面特征的提取能力。其次,在较低层级跳跃连接中引入多尺度空间注意力模块,提高对复杂形态结构面处理能力,丰富编码层结构面语义特征;同时,通道注意力也被用于充分融合来自编码层和解码层的多通道结构面信息。然后,通过利用与地质作用下地层变形类似的透视变形等方式扩增钻孔图像数据,并结合焦点损失和Dice损失进行联合训练,以减轻图像数据不平衡问题,增强网络泛化能力。最后,将同一钻孔图像作为训练集,邻近钻孔图像作为测试集进行消融和对比实验。结果表明,相比于已有相关网络模型,该文所提方法能更有效地针对复杂地层钻孔图像,较准确、完整地识别各类岩体结构面,精确率和召回率均超过77.00%,比改进前的U-Net网络分割效果分别提高了7.96%和14.99%。该文方法可为现场结构面钻孔调查以及岩体质量评价提供技术支撑。

摘要：裂隙显著影响岩体物理与力学性质,针对从岩体暴露面图像中自动提取裂隙存在的提取结果不完整、信噪比低,以及提取方法经验参数多、鲁棒性差等问题,提出一种全自动裂隙提取优化程序。首先,通过引入广义伽马校正初步提升裂隙与岩壁面对比度;其次,考虑裂隙路径像素间相互影响,设计灰度传递算法提升裂隙连续性;最后,通过改进Frangi滤波器提取裂隙并充分抑制噪音像素响应。结果表明:该程序充分融合了裂隙低灰度和高线型两大特征,图像增强与裂隙提取两阶段协同运作,显著改善了裂隙对比度不均问题,在较完整提取裂隙的同时还能够有效防止噪音与伪裂隙的产生,对多种岩体暴露面图像均具有很高的鲁棒性。将该方法与常用的裂隙识别算法进行比较,展现了该算法流程在处理低对比度、高噪声岩体裂隙图像方面的显著优势。

摘要：为了使滑坡敏感性分析结果更为准确,选取科学的分级方法以及构建合理的评价模型是关键。以云南省墨江县作为研究区,选取9项影响因子,通过频率比法对滑坡影响因子进行分级,利用证据权法—皮尔逊积矩相关系数模型(WOE-PPMCC)对滑坡影响因子敏感性进行分析,并验证分析结果的准确性,对墨江县滑坡进行敏感性分区。研究结果表明:1)影响因子敏感性由高到低分别为坡向、断层、道路、坡度、河流、高程、地形起伏度、地层岩性、NDVI;2)研究区域可划分为低敏感区、中敏感区、高敏感区,分别占总面积的40.69%、30.56%、28.75%,各分区分别发育有8处、43处、332处滑坡,各敏感性分区内滑坡点的比例呈现出随敏感性等级的升高而依次递增的良好正相关性;3)WOE-PPMCC模型精度高,数据分析结果准确可靠,实现了用较少的高敏感区来尽可能多地体现已知滑坡点的目的。该方法适用于指导防灾减灾实际工作,研究结果可为滑坡灾害的综合防治提供依据。

摘要：坡面开挖后形成的全风化花岗岩回填土结构松散,物理力学性质差,易受流水侵蚀,导致严重坡面侵蚀。传统治理措施效果有限,土壤改良成为提升土壤抗冲刷能力和改善物理力学性质的有效策略。以全风化花岗岩回填土为主要研究对象,通过室内颗粒分析试验和直剪试验,在不同红黏土和砂粒质量占比条件下进行了系列重塑混合土体的抗剪强度试验研究。结果表明:一般情况下,随着红黏土和砂粒质量占比的增加,不均匀系数和曲率系数整体表现为增大趋势。级配参数对混合土体抗剪强度的影响是通过改变土体中粗细颗粒的比例以及颗粒间的作用关系,来影响其内摩擦角与黏聚力,其中红黏土会增加黏聚力,超过30%质量占比后会降低内摩擦角,而掺入砂粒会增加混合土体的内摩擦角,但是超过18%质量占比后其黏聚力低于回填土。此外,红黏土的掺入可以改善回填土的物理化学性质和肥力条件,并提高土体的抗剪强度,6%质量占比红黏土效果最佳,但实际应用中,可根据需求在6%~30%范围内选择。对于砂粒,在考虑后续工程防护措施下,18%质量占比为较优选择。

摘要：研究了昆明宝象河流域排水收集系统改造工程中的富水圆砾地层顶管施工中泥浆的减阻作用,设计了一种适用于砾石土的大型剪切仪,称之为扭剪仪,以对不同配比泥浆与圆砾土样混合物进行剪切试验,最后结合已有的缩尺模型试验结果讨论了该扭剪仪的合理性。试验表明:添加适量的高分子化学泥浆粉显著改善了泥浆的减阻性能,但过量添加反而有抑制作用,0.06%质量占比的高分子化学泥浆粉是最优值;扭剪仪能满足砾石土剪切试验的需求,有效减小了试验误差。通过与缩尺模型试验结果对比验证了扭剪仪在研究泥浆减阻性能方面的可靠性与实用性。

摘要：为了查明全风化花岗岩地区输油气管道作业边坡坡面水土流失问题,通过野外典型边坡边界条件测量、坡面侵蚀特征冲沟沟深、冲沟截面积数据采集、岩土体取样测试,并结合室内模型降雨试验等方法。结果表明:降雨、坡长、坡度、汇水面积、岩土体特性5种因素均影响全风化花岗岩管沟回填土坡面侵蚀。产沙率和产流率随着降雨强度的增大而增大。坡长、坡度、汇水面积与冲沟沟深和冲沟截面积呈正相关关系,且随着坡长、坡度、汇水面积的增大,冲沟沟深和冲沟截面积也在增大。通过取样测试发现,原状土与回填土的颗粒组成相对含量具有较大差异,初始回填土粒度级配为良好土。降雨冲刷初期回填土坡面径流主要携带粉粒和黏粒。5年回填土相对于原状土,孔隙率增加到原来的1.13倍,土体渗透系数增大1个数量级,饱和状态下黏聚力降低为原状土的67.6%,内摩擦角降低为原状土的87.5%。通过查明全风化花岗岩管沟回填土坡面侵蚀影响因素及其作用,为后续的边坡治理提供依据。

摘要：进行危岩体崩塌灾害防治时,对危岩体进行精准辨识并有效还原危岩体滚落时的真实情况是重难点。以昆明市山邑村危岩体为例,采用现场调查、无人机三维倾斜摄影测量技术及三维激光扫描技术,对高陡边坡危岩体进行数据提取,采用RAMMS ROCKFALL软件模拟危岩体滚落时的运动情况,获取危岩体滚落过程中的运动路径及运动学参数。研究结果表明,通过现场调查、无人机三维倾斜摄影测量技术及三维激光扫描技术等先进手段相结合的方法,可对危岩体进行较准确、全面的辨识与分析;可利用RAMMS ROCKFALL软件进行模拟分析,以较真实地反映危岩体滚落时的运动情况,获取落石运动路径、速度、对下方建筑物的冲击等运动学参数,可为防治工程构件布置和设计计算提供参考。

摘要：泥石流是最严重的地质灾害之一,严重影响各类工程建设和居民安全。因此,在各类工程建设中,如何避开泥石流易发区,为各类工程建设选址提供可靠的泥石流易发性评价图是十分重要的工作。本文以维西县泥石流灾害为研究对象,选取研究区的高程、坡度、工程岩组、河流密度、断层密度、道路密度、年均降雨量(2013-2022)、归一化的植被覆盖指数(NDVI)、地形地貌、植被类型作为研究区泥石流的致灾因子。利用信息量法(IV,Information Value)对非泥石流样本数据进行提纯用以优化极限学习机模型(IV-ELM)对研究区进行泥石流易发性评价,并和传统的极限学习机(ELM)和信息量(IV)模型的精度进行比较。结果表明,经过提纯后的极限学习机模型(IV-ELM)的AUC值为0.9988相比于IV模型和ELM模型提高了0.0893和0.1113,极高易发区频率比相比于IV模型和ELM模型提高了0.38和0.29。

摘要：生态防护措施是治理全风化花岗岩回填土边坡坡面侵蚀的有效手段,以中缅油气管道龙陵段全风化花岗岩回填土边坡为研究对象,通过室内人工模拟降雨试验,在坡长相同的情况下,选择不同坡度(10°,20°,30°和40°),相同雨强(220 mm/h)的4种水土保持措施(工程措施、植物措施、工程+植物措施和工程+耕作措施)来分析坡面土壤侵蚀的变化规律并计算产流率和产沙率,评价其防治效果。结果表明:(1)不同坡度所设置的防护措施均能起到减流减沙的效果,最佳水土保持措施为工程+植物措施。(2)≤10°边坡在裸坡条件下坡体基本稳定,不需要任何防护措施;10°~20°,20°~30°边坡分别在植草(覆盖率100%)和植草+坡面截排水措施下的护坡措施效果较好,>30°边坡必须在有固坡措施的基础上,坡面设置生物措施方能有效治理坡面侵蚀问题。(3)坡度的阈值不是固定不变的,坡面防护措施越复杂,阈值越大;且在不同的防护措施条件下,坡度对坡面累积产沙量影响最大。

摘要：云南省个旧重金属污染整治示范试验区建设过程中,由于场地开挖平整形成高陡岩质边坡,严重影响场区建设和运营安全。因此,需要对其进行稳定性分析,并提出相应的防治措施,为边坡永久治理提供依据。通过理正极限平衡法、Geostudio和FLAC3D数值模拟综合判定,天然工况下边坡整体稳定性均处于稳定状态,在暴雨工况和地震工况下边坡整体稳定性均呈不稳定状态。依据稳定性计算结果,将边坡防治划分为3个防治区段:重点防治区,主要防治措施为锚索框格梁+被动防护网;次重点防治区,主要防治措施为清危+框格锚杆;一般防治区,主要防治措施为清危+被动防护网,为边坡永久治理提供了依据。