爆破在采礦和土木工程中仍然是一種經(jīng)濟(jì)可行的巖石開挖方法,而工程巖體開挖爆破破巖的同時(shí)產(chǎn)生了爆破振動(dòng)、飛石、空氣沖擊波以及地震波等一系列不良環(huán)境效應(yīng),往往造成周邊建(構(gòu))筑物出現(xiàn)裂縫,甚至倒塌等破壞現(xiàn)象,嚴(yán)重甚至造成人員傷亡,因其普遍性、復(fù)雜性、容易引起民事糾紛,不僅使施工難度加大,也影響了社會(huì)穩(wěn)定。由于其非線性演化過(guò)程的復(fù)雜性,如何精準(zhǔn)評(píng)估爆破環(huán)境效應(yīng)一直是困擾工程界和科學(xué)界的難題。在系統(tǒng)總結(jié)和分析國(guó)內(nèi)外爆破環(huán)境效應(yīng)評(píng)估方法優(yōu)勢(shì)和不足的基礎(chǔ)上,從集成學(xué)習(xí)理論出發(fā),對(duì)爆破有害效應(yīng)預(yù)測(cè)這一課題進(jìn)行了深入的探討,構(gòu)建了爆破振動(dòng)峰值速度型、爆破誘發(fā)民房結(jié)構(gòu)破壞和爆破飛石預(yù)測(cè)的集成學(xué)習(xí)模型。主要內(nèi)容和結(jié)論性成果如下:(1)針對(duì)爆破環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)不確定性和精度偏低的問(wèn)題,構(gòu)建了基于工程爆破振動(dòng)、飛石等動(dòng)力學(xué)特征的爆破環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)模型庫(kù),包括爆破振動(dòng)峰值速度預(yù)測(cè)的PSO-XGBoost集成學(xué)習(xí)模型,爆破誘發(fā)民房結(jié)構(gòu)破壞預(yù)測(cè)的Adaboost集成學(xué)習(xí)模型和爆破飛石預(yù)測(cè)的GBDT集成學(xué)習(xí)模型。本文構(gòu)建的集成學(xué)習(xí)模型具有在爆破環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)方面的針對(duì)性,以及工程應(yīng)用方面的聯(lián)合性。在具體工程應(yīng)用上,既可獨(dú)立應(yīng)用...

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 爆破環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)模型研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
        1.2.1 爆破振動(dòng)峰值速度預(yù)測(cè)模型
        1.2.2 爆破誘發(fā)民房結(jié)構(gòu)破壞預(yù)測(cè)模型
        1.2.3 爆破飛石預(yù)測(cè)模型
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 論文技術(shù)路線
    參考文獻(xiàn)
第2章 爆破振動(dòng)PPV預(yù)測(cè)的PSO-XGBoost集成學(xué)習(xí)模型
    2.1 引言
    2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
    2.3 使用方法的背景
        2.3.1 粒子群優(yōu)化算法
        2.3.2 極限梯度提升
        2.3.3 經(jīng)驗(yàn)方程
    2.4 PSO-XGBoost模型的框架
    2.5 粒子峰值振動(dòng)速度的發(fā)展歷程
        2.5.1 PSO-XGBoost模型
        2.5.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    2.6 結(jié)果和討論
    2.7 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第3章 爆破振動(dòng)對(duì)民房結(jié)構(gòu)損傷預(yù)測(cè)的Adaboost集成學(xué)習(xí)模型
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及指標(biāo)分析
        3.2.2 Adaboost算法數(shù)學(xué)描述
        3.2.3 模型驗(yàn)證方法
        3.2.4 預(yù)測(cè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 數(shù)據(jù)可視化
        3.3.2 預(yù)測(cè)模型構(gòu)建與應(yīng)用
        3.3.3 變量重要度分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 爆破飛石預(yù)測(cè)的梯度提升集成學(xué)習(xí)模型及應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 爆破飛石的產(chǎn)生機(jī)制及原因
        4.2.2 數(shù)據(jù)及指標(biāo)分析
        4.2.3 GBDT算法
        4.2.4 預(yù)測(cè)性能指標(biāo)與模型驗(yàn)證方法
    4.3 爆破飛石距離預(yù)測(cè)的梯度提升機(jī)模型及應(yīng)用
        4.3.1 數(shù)據(jù)可視化
        4.3.2 構(gòu)建爆破飛石距離預(yù)測(cè)的隨機(jī)梯度提升機(jī)模型
        4.3.3 訓(xùn)練集結(jié)果
        4.3.4 測(cè)試集結(jié)果
        4.3.5 變量重要度分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 工程應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 工程概況
        5.2.1 和尚橋鐵礦
        5.2.2 礦區(qū)工程地質(zhì)及爆破參數(shù)
        5.2.3 礦區(qū)周圍建(構(gòu))筑物
    5.3 和尚橋爆破環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測(cè)及模型檢驗(yàn)
        5.3.1 和尚橋測(cè)震點(diǎn)布置
        5.3.2 和尚橋爆破振動(dòng)PPV驗(yàn)證
        5.3.3 和尚橋爆破振動(dòng)對(duì)民房結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)驗(yàn)證
        5.3.4 和尚橋爆破飛石距離預(yù)測(cè)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 存在問(wèn)題及工作展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3763677