地质工程监测预警理论与方法

《地质工程监测预警理论与方法》系统研究了地质工程监测与预警工程地质力学综合集成体系、地质工程监测与地质信息系统、地质工程监测信息管理与查询系统、地质工程监测不稳定先兆分析系统，以及基于神经网络的位移反分析、人工神经网络与遗传算法的监测信息预测、智能算法的监测信息预测研究、灰色神经网络组合算法的变形预测、模糊控制理论的变形控制研究、小波的时序改进法的监测信息预测等理论与方法，并应用于边坡、地基基础及深大基坑等地质工程实例。

《地质工程监测预警理论与方法》可作为地质工程与岩土工程专业研究生的参考书，也可供相关领域的科研人员、工程技术人员参考。

前言

第一章 地质工程监测工程地质力学综合集成体系

1.1 地质工程监测研究意义

1.2 地质工程安全的因素

1.3 工程地质力学综合集成监测体系

第二章 地质工程监测地质信息系统

2.1 地质信息管理系统

2.1.1 地质数据计算处理

2.1.2 系统的基本结构

2.1.3 主控制屏幕

2.2 地质信息可视化查询分析系统

2.2.1 系统的总体结构

2.2.2 钻孔可视化模块

2.2.3 界面可视化模块

2.2.4 主控制屏幕

2.2.5 钻孔可视化屏幕

2.2.6 地质界面可视化屏幕

2.3 地质信息三维图形分析系统

2.3.1 地质界面空间插值

2.3.2 地质界面多项式拟合

2.3.3 地质体空间单元划分

2.3.4 系统的总体结构

2.3.5 单一结构面分析模块

2.3.6 地质空间单元划分模块

2.3.7 单元结构面分析模块

2.3.8 主控制屏幕

2.4 地质信息剖面分析系统

2.4.1 剖面地质界限点获得

2.4.2 剖面上地质界限线拟合

2.4.3 系统的总体结构

2.4.4 地质剖面生成模块

2.4.5 地质剖面编辑模块

2.4.6 地质剖面输出模块

2.4.7 主控制屏幕

第三章 地质工程监测信息管理与查询系统

3.1 地质工程监测信息管理系统

3.1.1 地质工程监测数据基本计算

3.1.2 数据库总体结构

3.1.3 主控制屏幕

3.2 地质工程监测信息可视化查询分析系统

3.2.1 大型地质工程监测信息数据特征

3.2.2 系统的总体结构

3.2.3 系统的功能模块

3.2.4 主控制屏幕

3.2.5 功能选择屏幕

3.2.6 图形报表屏幕

第四章 地质工程监测不稳定先兆分析系统

4.1 稳定程度分级

4.2 不稳定先兆分析方法

4.3 不稳定先兆分析判别参数的获得

4.4 地质工程不稳定先兆分析计算

4.4.1 位移速率及其增幅先兆分析

4.4.2 钻孔倾斜仪曲线形态先兆分析

4.4.3 单条裂缝先兆分析

4.4.4 项目先兆分析

4.4.5 地质工程整体先兆分析

4.5 系统的结构和功能

4.5.1 系统的整体结构

4.5.2 系统的功能模块

4.6 主要控制界面

第五章 基于BP神经网络的参数反分析

5.1 基于BP网络的位移反分析原理

5.2 BP神经网络原理

5.2.1 引言

5.2.2 BP网络模型的建立

5.2.3 BP网络的缺陷及改进

5.2.4 BP神经网络编程

5.3 均匀试验设计法

5.3.1 引言

5.3.2 均匀设计表的构造

5.3.3 均匀设计表均匀性的度量

5.3.4 均匀设计使用表的产生

5.4 基于BP网络的参数灵敏度分析

5.4.1 基于BP网络的参数灵敏度分析原理

5.4.2 参数灵敏度的计算步骤

5.5 基于BP神经网络的参数反分析实例

5.5.1 正分析模型的建立

5.5.2 BP网络学习样本的构造

5.5.3 位移反分析结果

5.5.4 参数灵敏度分析结果

第六章 基于人工神经网络基坑工程预测模型

6.1 概述

6.2 基于横向推广的神经网络建模

6.3 基于时间序列的神经网络建模

6.3.1 基于时间序列的神经网络建模原理

6.3.2 神经网络预测

6.4 神经网络多步预测建模

6.4.1 多步预测建模原理

6.4.2 多步滚动预测技术

6.5 基于时间序列上的基坑变形预测的应用

6.5.1 基坑变形的影响因素分析

6.5.2 预测步长的确定

6.5.3 样本构成

6.5.4 建立神经网络模型

6.5.5 预测成果分析

6.6 基于横向推广的神经网络支撑轴力预测的应用

6.6.1 支撑轴力的主要影响因素分析

6.6.2 样本构成

6.6.3 建立神经网络模型

6.6.4 结果分析

第七章 基于智能算法的监测信息预测研究

7.1 监测信息预测问题的神经网络建模

7.1.1 BP网络输入输出确定

7.1.2 BP网络样本构成

7.1.3 BP网络结构确定

7.1.4 BP神经网络模型整体构成

7.2 基于遗传算法的BP神经网络（GABP）预测

7.2.1 GA确定BP网络初始权值及阈值

7.2.2 南锚深基坑排桩位移GABt网络预测

7.3 基于模拟退火法的BP神经网络（SABP）预测

7.3.1 SA确定BP网络初始权值及阈值

7.3.2 南锚深基坑排桩位移SABF网络预测

7.4 基于变尺度混沌优化的BP神经网络（MSCBP）预测

7.4.1 MSC确定BP网络初始权值及阈值

7.4.2 南锚深基坑排桩位移MSCBt网络预测

7.5 预测成果分析

第八章 基于灰色神经网络组合算法的变形预测

8.1 概述

8.2 灰色系统的基本理论

8.2.1 灰色模型建模机理

8.2.2 GM（1，1）模型

8.3 人工神经网络的基本原理

8.4 灰色神经网络组合预测方法

8.4.1 串联组合方式预测

8.4.2 利用神经网络增强灰色系统

8.5 灰色模型和灰色神经网络串联算法变形预测实例

第九章 基于模糊控制理论的变形控制

9.1 模糊逻辑理论概述

9.2 模糊控制的数学基础

9.2.1 模糊集合的运算及其性质

9.2.2 模糊集合隶属度函数的建立

9.2.3 常用的隶属度函数

9.2.4 建立隶属度函数应遵循的原则

9.2.5 模糊逻辑与模糊推理

9.3 深大基坑变形的模糊控制系统

……

第十章 基于小波的时序改进法的监测信息预测

第十一章 五强溪水电站左岸般闸边坡监测信息系列

第十二章 锦屏一级电站左岸缆机平台边坡稳定分析与监测策略

第十三章 润扬大桥地基基础安全监测与反馈

第十四章 润所大桥南锚碇排桩冻结法基抗监测分析

参考文献2100433B

书 名: 地质工程监测预警理论与方法

作　者：吕建红

出版社： 科学出版社

出版时间： 2010年4月1日

ISBN: 9787030271631

开本： 16开

定价: 56.00元

能源预测预警作为能源系统科学领域新兴的一门学科，近年来得到国内外能源学术界的广泛关注。《能源预测预警理论与方法》全面系统地介绍了能源预测预警理论方法，并把理论方法贯穿运用到能源预测和预警案例分析中，阐述了能源预测预警体系建设的方法和运行机制，并结合相关国际经验，提出了加强我国能源预测预警体系建设的思路。全书兼具学术性和实践指导意义，是一部全面介绍能源预测预警相关信息和知识的系统性研究著作。

可供能源行业相关领域的管理决策人员、能源企业及能源研究部门管理及研究人员、科研院校相关专业的师生参考使用，也可作为能源管理知识培训教材和参考读物。

三、建立地质灾害预报预警制度和速报制度

（一）地质灾害预报预警制度。各级国土资源主管部门和气象主管部门要加强合作，联合开展地质灾害气象预报预警工作，并将预报预警结果及时报告本级人民政府，同时通过媒体向社会发布。当发出某个区域有可能发生地质灾害的预警预报后，当地人民政府要依照群测群防责任制的规定，立即将有关信息通知到地质灾害危险点的防灾责任人、监测人和该区域内的群众；各单位和当地群众要对照地质灾害“防灾明白卡”的要求，做好防灾各项准备工作。

（二）地质灾害速报制度。

1.速报时限要求。

（1）特大型、大型(I级，Ⅱ级)：当地县级国土资源局和地质灾害导致者或受害者的行业主管部门应于灾害发生后1小时（通讯中断、灾害性质难以界定的4小时）内报当地县级人民政府，同时速报市级以上人民政府、市级以上国土资源行政主管部门(直至国土资源部)、灾害导致者或受害者的上级及以上行业主管部门。

（2）中型、小型(Ⅲ级，Ⅳ级)：当地县级国土资源局和地质灾害导致者或受害者的行业主管部门应于灾害发生后及时报当地县级人民政府，同时速报市级以上人民政府、市级以上国土资源行政主管部门、灾害导致者或受害者的上级及以上行业主管部门。

市国土资源部门接到中型以上灾情报告后，应立即报市地质灾害抢险救灾应急指挥部指挥长、市应急办和省国土资源厅，由应急指挥部指挥长决定启动市突发地质灾害应急预案。各成员单位在市应急指挥部的统一领导下赶赴现场处置。

各县、区（市）人民政府和市有关部门接突发地质灾害报告后2小时内报市政府应急办。

2.速报内容。

灾害速报的内容主要包括地质灾害险情或灾情出现的地点和时间、地质灾害类型、灾害体的规模、可能的引发因素和发展趋势等。对已发生的地质灾害，速报内容还要包括伤亡和失踪人数以及造成的直接经济损失。