工程地质技术分析管理论文

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工程地质工作主要是查明工程场地的地质环境和地质条件，作出符合客观实际的分析，提出反映工程地质特性的参数，并对建筑物的稳定性作出必要的预测，以服务于工程设计、施工和运行管理。然而，工程地质学要与这些领域紧密的结合起来，除了基本的地质调查、勘探和试验工作以外，还要采用先进的计算机技术，将极其复杂的地质体系模型化，地质特性定量化,形象的表征出来，并作出可靠的评价才能达到目的。

随着数学力学理论和电子技术的发展，计算机技术得到了广泛的应用。当计算机被引用到工程地质领域以后，传统的工程地质学发生了质的飞跃。从数值计算、地质制图、数据库、图形图象处理到专家系统的应用，使得复杂的工程地质信息从收集、贮存、更新、复制、综合等向智能化系统方向发展。从而使人们能更快、更深入地揭露地质体的内部规律性。

本系统着重工程地质数值计算。众所周知，研究地质体，无论是边界条件或是反映地质特性的参数，都具有较大的不确定性，这是由于地质体内部物质成份的不均一性和结构、构造的各向异性所决定的。工程地质工作的任务就在于从错综复杂的不确定性（随机性）事件中揭露潜在的必然性，寻找事物的客观规律。这种客观规律性是在大量的自然现象中发现的。

从数学角度来看，工程地质中的不确定性事件可应用概率论的方法来研究。因为概率论是研究随机现象的规律性的科学。而对于那些外延不清晰的模糊随机事件，则应用模糊集理论来研究。

工程地质的另一特点是,作为量的信息比较难于获得，可以说是一个典型的贫信息系统。80年展起来的灰色系统理论能较好的处理贫信息系统问题。灰色系统理论是指既含有已知的又含有未知的或非确知的信息系统。它是由“黑箱”和“灰箱”演变而来的，通常用灰色参数、灰色方程和灰色矩阵来描述灰色系统的行为。

工程地质问题经常是大量的定性变量和少量的定量变量交织在一起。统计数学中的一个分支----数理化量化I就是研究定性与定量变量之间的内在联系和规律性，经过正规方程解可以达到量化的目的。

有鉴于此，本系统广泛的运用概率论、模糊集论、灰色系统理论和数量化理论I的方法，将工程地质问题从建立概念模型到建立数学模型，经过程序的演释以求得问题的精确解。其要点是：

a)概率论

----对工程地质原始测试数据采用Grubbs准则进行异常判别，以削除突异值；

----测试数据的分布检验,参变量计算，误差处理，置信区间及均值的超越概率计算；

----巳知分布的MonteCorlo随机模拟;

----巳知先验概率和试验概率条件下的Bayes后验概率和大概率参数计算，是确定设计参数的一个较好的方法；

----按泊松模型推求未来t年内的地震概率；

----场地地震危险性分析中的历史重现模型和洪华生的断层破裂模型都是概率模型；

----水库诱发地震震级预测采用的Bayes统计概率模型；

----应用小误差概率法检验回归分析结果的精度；

----工程地质参数的可靠性分析。

b)模糊集论

----水质的模糊二级评判；

----水库诱发地震震级的模糊综合评判。

c)灰色系统理论

----对于有时间系列的数据（诸如地下水位、岩体变形观测值），采用GM(1,1)模型预测未来状态;

----灰色关联度法适用于工程地质中的一果多因分析，通过关联度排序找出影响该结果的主因;

d)数量化理论I

----本系统主要以岩溶渗漏预测为例阐明了数量化理论I在工程地质中的应用是可行的、有效的。从文献资料可知，此方法用于研究岩体强度和岩体变形也取得了较好的效果。

关于本系统的运行环境：

l）本系统采用高级BASIC语言编制并经汉化;

2）硬件配置，微机386、486，常用各类打印机、鼠标、DMP系列或HP系列绘图机;

3）软件配置，操作系统为DOS3.0及以上版本，UCDOS2.0及以上汉字版本，图形支撑软件AutoCAD10.0以上版本及GWBASIC支撑软件;

4）本系统采用菜单显示，每个程序自成一独立模块，选择灵活，操作简便。

本系统在编制过程中,黄斯献协助录入、程序汉化、调试等大量工作,在此表示感谢。