本文關鍵詞： 巖體結構面分組 模糊C均值聚類 改進粒子群算法 聚類有效性　出處：《人民長江》2017年21期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：巖體結構面分組是巖體力學中的一項基礎性工作。由于巖體結構面分組相對于一般聚類問題存在自身特殊之處,難以直接運用歐式距離度量結構面之間的相似度。通過對結構面數據做一定處理,使歐式距離可用于度量結構面之間的相似度,結合模糊C均值聚類(FCM—Fuzzy C-means Clustering)算法對巖體結構面分組進行研究;針對FCM初始聚類中心的確定,采用一種簡潔高效的改進粒子群算法對其進行優(yōu)選;再結合聚類有效性指標確定聚類分組數。通過模擬數據驗證了該方法的合理性,并從多方面對分組數目進行討論,給出了分組數目確定的一般方法。將提出的分組方法用于某水利工程壩基巖體結構面的分組研究,結果表明該方法易于實現、結論可靠,可為實際工程提供參考。
[Abstract]:Structural plane grouping of rock mass is a basic work in rock mechanics because of its own special features compared with general clustering problems. It is difficult to use Euclidean distance directly to measure the similarity between structural surfaces. By dealing with structural surface data, Euclidean distance can be used to measure the similarity between structural surfaces. Combined with fuzzy C-means clustering (FCM-Fuzzy C-means clustering) algorithm, the grouping of rock mass structural planes is studied. In order to determine the initial clustering center of FCM, a simple and efficient improved particle swarm optimization algorithm is used to optimize it. Then the cluster number is determined by cluster validity index. The rationality of the method is verified by simulation data, and the number of clusters is discussed from many aspects. A general method for determining the number of groups is given. The proposed grouping method is applied to the study of the rock mass structure plane of a hydraulic dam foundation. The results show that the method is easy to realize and the conclusion is reliable. It can provide reference for practical engineering.
【作者單位】： 成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室;
【基金】：國家科學基金重點項目(41130745) 國家基礎研究計劃“973”計劃項目(2013CB733202) 國家自然科學基金面上項目(41672282) 四川省青年科技創(chuàng)新研究團隊項目(2015TD0030)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 巖體是由巖塊及分割巖塊的結構面組成的地質體[1],其中結構面是影響巖體性質的最重要因素。由于受結構面的切割作用和復雜地質環(huán)境的影響,巖體的強度和變形特征較完整巖石更為復雜[2-4]。根據不同結構面之間的相似程度對其進行分組劃分,對于巖體結構特征的概化具有重要意義,是

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉昌軍;高立東;丁留謙;孫東亞;;應用激光掃描技術進行巖體結構面的半自動統(tǒng)計研究[J];水文地質工程地質;2011年02期

2 徐磊;任青文;;巖體結構面新型本構模型研究[J];巖土力學;2011年S1期

3 原國紅;馬琳;;巖體結構面參數概率分布假設檢驗的計算機實現[J];工程地質計算機應用;2004年02期

4 劉艷章;盛建龍;葛修潤;王水林;;基于巖體結構面分布分形維的巖體質量評價[J];巖土力學;2007年05期

5 宋志建;;某工程原位巖體抗剪強度及巖體變形試驗的分析[J];西部探礦工程;2008年12期

6 周創(chuàng)兵;陳益峰;姜清輝;盧文波;;論巖體多場廣義耦合及其工程應用[J];巖石力學與工程學報;2008年07期

7 徐磊;任青文;王威;陳桂;;巖體結構面非線性彈性-塑性軟化本構模型研究[J];應用力學學報;2008年03期

8 高峰;王連國;;巖體結構面幾何性質參數的計算方法與應用研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2009年03期

9 孫操;孫曙光;;巖體結構面流變特性研究進展[J];山西建筑;2009年18期

10 孫操;孫曙光;;巖體結構面力學特性的試驗研究[J];山西建筑;2009年17期

相關會議論文 前10條

1 徐繼先;;巖體結構面三維隨機模擬與巖體塊度計算[A];第二屆全國工程地質力學青年學術討論會論文集[C];1992年

2 張文彬;;結構面在巖體的力學作用中起控制作用的機理研究[A];全國第三次工程地質大會論文選集（上卷）[C];1988年

3 閻樹魁;;控制巖體活動的地質因素分析[A];第三屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1992年

4 井蘭如;;巖體結構面隨機網絡及其在離散單元法、滲流計算以及塊體分析理論中的應用[A];第一屆全國巖石力學數值計算及模型試驗討論會論文集[C];1986年

5 李榮強;孔德坊;;巖體結構面起伏特性的力學效應研究[A];全國第三次工程地質大會論文選集（上卷）[C];1988年

6 杜景燦;陳祖煜;彌洪亮;汪小剛;賈志欣;;巖體結構面三維網絡的計算機模擬[A];2002年中國西北部重大工程地質問題論壇論文集[C];2002年

7 杜景燦;陳祖煜;彌宏亮;汪小剛;賈志欣;楊鎮(zhèn);李新強;;巖體結構面三維網絡的計算機模擬[A];巖石力學新進展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學與工程學會第七次學術大會論文集[C];2002年

8 汪小剛;賈志欣;;巖體結構面網絡計算機模擬及其工程應用研究[A];第九屆全國巖土力學數值分析與解析方法討論會特邀報告[C];2007年

9 杜時貴;羅戰(zhàn)友;黃曼;賈汝達;陳吉瑜;;多尺度巖體結構面直剪試驗儀的研制與應用[A];和諧地球上的水工巖石力學——第三屆全國水工巖石力學學術會議論文集[C];2010年

10 杜時貴;黃曼;羅戰(zhàn)友;賈汝達;王一敏;;巖體結構面起伏幅度尺寸效應的試驗研究[A];2010年全國工程地質學術年會暨“工程地質與海西建設”學術大會論文集[C];2010年

相關博士學位論文 前10條

1 郭牡丹;基于巖體結構面特征的三維網絡模擬研究[D];東北大學;2014年

2 盛建龍;巖體結構面力學特征及地下工程結構穩(wěn)定性的研究[D];武漢理工大學;2002年

3 張宜虎;巖體等效水力學參數研究[D];中國地質大學;2006年

4 龔漢松;巖體爆破塊度控制機理與工程應用研究[D];中國地質大學（北京）;2009年

5 程騁;應變巖爆的巖體剛度效應研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

6 謝冰;巖體動態(tài)損傷特性分析及其在基礎爆破安全控制中的應用[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

7 劉子俠;基于數字近景攝影測量的巖體結構面信息快速采集的研究應用[D];吉林大學;2009年

8 劉s，

本文編號：1478846