三维全息地质模型构建及地下空间地质环境韧性水平评估
本书为介绍地质环境韧性水平评估方法及其应用研究的专著,内容对于提高地下空间开发利用的安全性,实现城市全方面韧性发展具有重要意义。

作者:苏栋、潘秋景、黄茂隆、韩文龙

定价:168元

印次:1-1

ISBN:9787302704034

出版日期:2025.12.01

印刷日期:2025.12.25

图书责编:秦娜

图书分类:学术专著

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地下空间地质环境韧性是指地下空间地质环境受自然灾害、地下工程活动影响时,在人为干预下维持或恢复其承载性能的能力。利用三维全息地质模型对城市地下空间地质环境韧性水平进行评估,对于掌握地下空间开发对城市地质环境的影响规律、正确认识地下空间开发与地质环境的关系,并在此基础上对地下空间进行合理规划、建设和管理具有重要意义。

苏栋,男,45岁,岩土与地下工程专业,教授、博导,现任滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室副主任、深圳大学未来地下城市研究院副院长。2000年毕业于清华大学,获工学学士学位;2005年1月毕业于香港科技大学,获博士学位;2005年4月进入深圳大学工作。主要从事地下基础设施灾害作用机理与韧性提升方面的研究。广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象、深圳市地方高层次人才。先后主持1项国家重点研发计划课题,6项国家自然科学基金项目及20余项地下工程咨询科研课题。发表论文100余篇,出版教材1部、专著2部,获授权国家发明专利16项,美国发明专利2项,软件著作权21项。先后获2021年广东省科技进步一等奖、2021年中国岩石力学与工程学会科技进步特等奖、2022年教育部高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖二等奖。

前言 自改革开放尤其是20世纪90年代以来,我国经历了世界历史上规模最大、速度最快的城市化进程,带动了经济社会的快速发展。但过去“摊大饼”式的城市扩张模式带来了交通拥堵、土地资源匮缺等“城市病”。开发城市地下空间并将部分基础设施地下化,是有效提升城市综合承载能力及韧性,实现城市由外延式扩张向立体式发展的重要手段。 然而,我国城市地质成因复杂多样、地质环境相对脆弱,城市地下空间开发打破了城市地质体的初始平衡状态,引起地下空间应力场、渗流场的变化,从而引发区域地层变形甚至坍塌破坏。如北京地区主要为平原区冲洪积扇及冲洪积平原相互交织区域,软弱土体大面积分布且浅表层地下水流场多变,地下空间建设易发生沉降、坍塌等各类工程事故。上海地区为三角洲平原地区,第四系覆盖层厚,软土大面积分布且承压水水头高,易发生软土变形、砂土液化、水土突涌、地面沉降等地质环境问题。如2003年上海地铁四号线“7·1”工程事故造成大规模地面塌陷,地表中央漏斗区最大沉降达3m,影响面积约7000m2。深圳地区为低山丘陵海滨城市,降雨丰沛,地下存在溶洞、孤石、风化深槽等特殊地质体,地层高度不均匀、变异性大,地下空间开发易诱发塌方等工程事故。因此,如何基于工程项目中有限的地质勘察数据构建三维全息地质模型,并利用模型对城市地下空间地质环境韧性水平进行评估,对掌握地下空间开发对城市地质环境的影响规律、正确认识地下空间开发与地质环境的关系,并在此基础上对地下空间进行合理规划、建设和管理具有重要意义。 本书将地下空间地质环境韧性定义为地下空间地质环境受自然灾害、地下工程活动影响时,在人为干预下维持或恢复...

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第1章基于图卷积神经网络和钻孔数据的地层体素建模方法研究

1.1引言

1.2岩土工程地层模型不确定性量化及预测研究现状

1.3基于马尔可夫链模型的地层体素建模

1.3.1随机过程简介

1.3.2马尔可夫链模型

1.4基于马尔可夫随机场模型的地层体素建模

1.5基于图卷积网络模型的地层体素建模

1.5.1图卷积网络算法简介

1.5.2拓扑图构建

1.5.3模型架构

1.6工程应用

1.6.1澳大利亚某工程场地案例分析

1.6.2长沙市某隧道工程案例分析

1.7本章小结

参考文献

第2章基于多输出稀疏贝叶斯学习的土性参数三维空间变异性表征及建模方法

2.1引言

2.2岩土参数空间变异性量化表征及随机场生成研究现状

2.2.1岩土参数空间变异性表征研究现状

2.2.2岩土参数随机场生成研究现状

2.3随机场理论与土性参数表征建模

2.3.1随机场定义及数字特征

2.3.2自相关函数

2.4无数据缺失的多相关土性参数三维稀疏贝叶斯学习建模

2.4.1土性多参数回归模型

2.4.2单输出稀疏贝叶斯学习模型

2.4.3考虑误差项空间相关性的单输出稀疏贝叶斯学习模型

2.4.4多输出稀疏贝叶斯学习模型

2.4.5基于多输出稀疏贝叶斯模型的多相关条件随机场

2.5有数据缺失的多相关土性参数三维稀疏贝叶斯学习建模

2.5.1第一类缺失数据插补

2.5.2第二类缺失数据插补

2.5.3多相关条件随机场

2.6案例分析及工程应用

2.6.1SVG2基准算例分析

2.6.2南京地铁11号线浦七区间场地案例分析 ... 查看详情

建设韧性城市是目前城市发展的重要目标,而城市地下空间地质环境韧性是城市韧性的有机组成部分,研究并提升城市地下空间地质环境韧性水平有助于提高地下空间开发利用的安全性,支撑城市发展。


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