压剪滑移式岩溶危岩失稳预警的声响多前兆方法及装置

    公开(公告)号:CN111965255B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202010820187.5

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种压剪滑移式岩溶危岩失稳预警的声响多前兆方法及装置,以解决岩溶地区压剪滑移式危岩崩塌灾害的自动预警问题。首先,根据危岩失稳前夕的声响变化特征,制定5种危岩声响前兆特征与稳定性等级的关系规则;然后,从室内试验及现场工程实例两种途径收集危岩失稳过程中各阶段的5种声响前兆特征作为机器学习样本集;最后,利用机器学习样本集建立具有优异统计模式识别性能的高斯过程分类模型,由此建立声响前兆特征与危岩稳定性的非线性映射关系,进而实现在线监测中的危岩稳定性等级的快速评价,并通过预警装置将评价结果传输至危岩管理者的预警信息接收终端。

    倾倒式岩溶危岩稳定综合判别的信息向量机方法及装置

    公开(公告)号:CN111914943B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202010820170.X

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开一种倾倒式岩溶危岩稳定综合判别的信息向量机方法及装置,主要解决岩溶地区倾倒式失稳崩塌类型危岩稳定性合理判别问题。首先,根据倾倒式岩溶危岩稳定性多种影响因素选定特征指标;其次,利用工程实例样本集训练并建立具有优异小样本自动分类性能的信息向量机分类模型;然后,在实时监测装置提供主控结构面裂隙水压力动态信息的基础上,对信息向量机分类模型输入待判别新危岩体的影响因素特征向量,得到新危岩体的稳定性综合判别结果;最后,划分判别结果的不确定性等级,当不确定性较高或待判别危岩体所属工程级别较高时,可采用刚体极限平衡法对判别结果进行计算复核。本发明适用于岩溶地区倾倒式危岩稳定性快速判别。

    基于声纹深度特征的硬岩拉剪破裂识别方法及装置

    公开(公告)号:CN112183638A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011051834.7

    申请日:2020-09-29

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声纹深度特征的硬岩拉剪破裂识别方法及装置,主要解决了现场下硬岩拉剪破裂识别不易性的问题。包括步骤S1:获取硬岩张拉破裂和剪切破裂的声音信号,并绘制成相应的Wigner‑Ville声纹图;步骤S2:利用预训练深度神经网络提取张拉和剪切两类破裂声纹图的深度特征;步骤S3:将张拉和剪切两类破裂信号声纹图的深度特征作为训练样本训练IVM;步骤S4:监测硬岩的破裂声音信号,获取相应破裂声音的声纹图;步骤S5:利用同样的预训练网络提取待预测的声纹深度特征,根据IVM分类结果,确定硬岩破裂类型;步骤S6:将IVM分类结果良好的预测样本也一同作为训练样本加入到训练集合中,对之后监测所得的声音进行预测。

    拉剪倾倒式岩溶危岩失稳预警的声发射多前兆方法及装置

    公开(公告)号:CN111967378A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010821211.7

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种拉剪倾倒式岩溶危岩失稳预警的声发射多前兆方法及装置,以解决岩溶地区拉剪倾倒式危岩崩塌灾害的自动预警问题。首先,根据危岩失稳前夕的声发射变化特征,制定4种危岩声发射前兆特征与稳定性等级的关系规则;然后,从室内试验及现场实例两种途径收集危岩失稳过程中各阶段4种声发射前兆特征作为机器学习样本集;最后,利用训练样本集训练对复杂分类问题具有优异适应性的信息向量机机器学习模型,由此建立声发射前兆特征与危岩稳定性的非线性映射关系,进而实现在线监测中的危岩稳定性等级的快速评价,并通过预警装置将评价结果传输至危岩管理者的预警信息接收终端。

    基于微震多前兆特征的硬岩塌方智能预警方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114519920A

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202210019287.7

    申请日:2022-01-10

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微震多前兆特征的硬岩塌方智能预警方法、系统及设备,用于浅埋隧道硬脆性围岩塌方灾害的智能预警。首先,微震设备监测所采集的微震信号进行自动预处理;其次,对微震信息进行实时特征提取,通过信号分析提取幅值分形维数、信号活跃度、b值和主频等四个能合理表征塌方即将发生的前兆特征值;然后,将四个特征值构建输入向量,实时输入训练成功的Catboost分类机器学习模型;最后,由Catboost分类机器学习模型自动推算并输出塌方可能性结果,并自动发布预警信息。

    小型滑移式危岩体主控结构面力学参数识别方法及装置

    公开(公告)号:CN112182888A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011055914.X

    申请日:2020-09-29

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型滑移式危岩主控结构面力学参数识别方法及装置,该方法主要解决了传统方法在力学参数获取过程中参数准确性较低,经济性较差等问题。包括以下步骤:步骤S1:测定危岩体与主控结构面的几何物理参数。步骤S2:监测危岩体关键位置点位移;步骤S3:建立危岩体数值模型;步骤S4:利用蚱蜢群优化算法GOA反演出危岩主控结构面力学参数;步骤S5:根据时变位移值更新主控结构面力学参数。本发明可用于小型滑移式危岩主控结构面力学参数的快速确定,特备适用于不具备专业背景知识和管理经验的相关技术人员的使用。

    一种大型洞室群围岩力学参数反演方法

    公开(公告)号:CN104965969A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510188208.5

    申请日:2015-04-20

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种大型洞室群围岩力学参数反演方法,该方法针对采用随机全局优化方法进行大型洞室群围岩力学参数反演中存在的计算耗时浩大的瓶颈问题,将围岩的监测位移与计算位移的最小误差作为目标函数,结合FLAC 3D数值仿真技术,采用本发明开发的回溯搜索-信息向量机协同优化算法可实现单次数值计算耗时较大的大型洞室群的围岩力学参数最优值的快速反演。实际工程应用中,与直接利用随机全局优化算法进行参数反演相比较,本发明方法在获得全局最优解的前提下能显著减小参数反演过程中的数值仿真重分析次数,从而有效降低参数反演的计算耗时。本发明方法对大型洞室群围岩力学参数反演具有较强的适用性,具有高效快速、简易实用的优点。

    一种地源热泵运行中土体热湿迁移效应试验系统及方法

    公开(公告)号:CN104374427A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410627888.1

    申请日:2014-11-10

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种地源热泵运行中土体热湿迁移效应试验系统及方法,包括地源热泵试验系统、运行监控与数据采集系统两个部分:地源热泵试验系统由地埋管换热系统、热泵机组、末端空调系统和辅助系统组成;运行监控与数据采集系统包括地源热泵运行状况监控、土体温度采集、土体湿度采集、气象数据采集和地下水监测五个子系统;本发明还提供了一种地源热泵运行中土体热湿迁移效应试验方法。本发明能及时精确地获得系统各部分的压力和管内水流量数据,确保整个试验系统正常运行;并且能够精确计算出地源热泵运行的各状态参数,可对整个地源热泵系统进行能耗评价。并能够全方位地揭示地源热泵运行中土体热湿迁移效应及其对系统运行性能的影响。

    基于声响特征的硬岩拉剪破裂识别方法与装置

    公开(公告)号:CN112200238B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202011068722.2

    申请日:2020-09-29

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声响特征的硬岩拉剪破裂识别方法及装置,主要解决了现场硬岩拉剪破裂识别不易的问题。包括以下步骤,S1:测定硬岩几何物理参数;S2:记录现场环境噪声;S3:提取硬岩张拉破裂和剪切破裂去噪后声音信号的MFCC特征和LBP特征;步骤S4:将获取的两种特征作为训练样本集合训练IVM模型;S5:现场监测硬岩破裂声音信号,并进行去噪处理;S6:提取监测信号的MFCC和LBP特征,输入已训练的IVM模型中,确定硬岩破裂类型;S7:将IVM分类良好的预测样本作为新的训练样本加入到训练集合中,训练IVM,对之后现场监测声音进行预测。本发明适用于岩溶地区的硬岩中等尺度至宏观尺度拉剪破裂的识别。

    基于声发射的硬岩拉剪破裂识别方法及装置

    公开(公告)号:CN112183643B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202011055895.0

    申请日:2020-09-29

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声发射的硬岩拉剪破裂识别方法及装置,主要解决岩溶地区硬岩拉剪破裂识别困难的问题。包括以下步骤:步骤S1:测定硬岩的几何物理参数;步骤S2:获取岩样张拉破裂和剪切破裂声发射信号;步骤S3:提取张拉和剪切两类声发射声纹图的HOG特征;步骤S4:将声纹图HOG特征构建训练样本集训练IVM;步骤S5:获取待识别的硬岩破裂声发射信号;步骤S6:将待识别声发射声纹的HOG特征带入已训练IVM确定硬岩破裂类型;步骤S7:将识别结果良好的预测样本加入到IVM新的训练集中重新训练IVM,并对之后监测所得的声发射信号进行预测。本发明可适用于岩溶地区的硬岩微观尺度至宏观尺度拉剪破裂的识别。

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