巖石力學(xué)與工程中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用.pdf

1、巖石(體)具有很強(qiáng)隨機(jī)性和不確定性,人工智能及相關(guān)信息技術(shù)在巖石力學(xué)與工程中的應(yīng)用具有重要的研究意義.數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程,它是近年來(lái)隨著人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展而出現(xiàn)的一門新興的信息技術(shù).該文在較全面的探討現(xiàn)有數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及分析了巖體工程有關(guān)數(shù)據(jù)和信息特點(diǎn)基礎(chǔ)上,結(jié)合具體工程問(wèn)題,基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行了邊坡巖體流變?cè)囼?yàn)成果的相關(guān)性分析、壩基巖體的巖體質(zhì)量

2、評(píng)價(jià)分級(jí)研究和地下洞室監(jiān)測(cè)位移序列時(shí)序預(yù)測(cè)分析.具體研究成果如下:1.應(yīng)用MS Analysis Services決策樹數(shù)據(jù)挖掘模型的信息增益技術(shù),基于龍灘水電站邊坡巖體室內(nèi)巖石流變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,研究了室內(nèi)試驗(yàn)過(guò)程中各因素對(duì)巖石變形的關(guān)聯(lián)程度.結(jié)果表明該巖石的變形最主要的影響因素是總荷載,其次是持續(xù)時(shí)間,這表明該巖石具有明顯的流變效應(yīng).另外,環(huán)境濕度對(duì)巖石的變形有較大的影響,僅次于總荷載和持續(xù)時(shí)間,表明水在很大程度上對(duì)巖石的物

3、理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響.2.應(yīng)用SAS/Enterprise Miner系統(tǒng)的決策樹分類算法和Logistic回歸算法進(jìn)行巖體的質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià).對(duì)長(zhǎng)江三峽大壩壩基巖體質(zhì)量分級(jí)的參數(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行試算,并將得到的計(jì)算結(jié)果與原結(jié)論進(jìn)行比較,結(jié)果符合工程實(shí)際.在此基礎(chǔ)上應(yīng)用該方法對(duì)清江水布埡水電工程壩基趾板巖體進(jìn)行工程巖體質(zhì)量分級(jí).算法的學(xué)習(xí)樣本主要由RMR法構(gòu)造,數(shù)據(jù)挖掘則通過(guò)機(jī)器自學(xué)習(xí)得到學(xué)習(xí)樣本中蘊(yùn)涵的分類規(guī)律,并將這種規(guī)律運(yùn)用于巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)分

4、級(jí).3.應(yīng)用SAS的ETS時(shí)序分析與挖掘系統(tǒng)對(duì)龍灘水電站地下廠房模型洞的位移觀測(cè)資料進(jìn)行了巖體的位移變化趨勢(shì)預(yù)測(cè).根據(jù)預(yù)測(cè)趨勢(shì)曲線看,洞室圍巖的流變特性明顯,變形主體上能保持在穩(wěn)定流變階段;不同監(jiān)測(cè)部位的流變特性是不同的,它們達(dá)到穩(wěn)定流變的時(shí)間也不同.直墻下部的巖體有加速流變的跡象,流變特性更為顯著.上述三個(gè)方面的應(yīng)用與研究都基于具體的工程問(wèn)題,分別涉及了邊坡巖體、壩基巖體和洞室?guī)r體,數(shù)據(jù)來(lái)源于室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),有明確的工程實(shí)踐背景.