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统计学在地质工程中的应用分析
随着世界能源供应日益紧张,勘探技术日益得到人们的重视,统计学的相关的理论和知识在地质工程中也逐渐发挥出巨大的.作用.文章阐述了地质统计学的相关发展情况,分析了地质统计学的常见方法,并对地质统计学的应用进行了简单分析.
作 者:胡菁玫 郝煜 作者单位:天津市勘察院,天津,300191 刊 名:中国高新技术企业 英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年,卷(期): “”(4) 分类号:P562 关键词:统计学 地质工程 应用分析Matla在地质工程中的应用
针对区调实际工作中,有的区域未布设采样点或未采到样品的问题,可利用RBF神经网络的'不断自学习能力预测盲区的元素含量,然后生成地球化学等值线图.通过在新疆恰尔隆金矿地球化学找矿中的应用,基于RBF的人工神经网络模型,可以比较好的放映研究区的元素含量情况,体现异常区的连续性.
作 者:武锋强 杨恒书 作者单位:武锋强(西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳,621010)杨恒书(川两北地质大队,四川绵阳,621000)
刊 名:经济研究导刊 英文刊名:ECONOMIC RESEARCH GUIDE 年,卷(期):2009 “”(24) 分类号:P5 关键词:神经网络 Madab 地质工程统计学及其在岩土工程中的应用概述论文
随着科学技术的日益发展,统计学在岩土工程中愈发发挥出重要的作用,这对地质统计提出了更高的要求。文章从地质统计方法入手,简要阐述了地质统计学发展的现状,并简单描述了统计学方法在岩土工程中的重要作用及其应用。
1 地质统计学简述
地质统计学是在矿山储量计算工作中慢慢发展起来的,是二十世纪六七十年代法国著名统计学家G.Matheron大量理论研究基础上形成的数学地质学科的一个分支,他的专著《应用地质地计学》的问世标志着地质统计学作为一门新兴学科的诞生?。地质统计学是和采矿业的发展同步兴起的学科,它是以变差函数为主要工具,以区域化变量理论为基础,研究在空间分布上既有结构性又有随机性的自然现象的一门科学。
2 地质统计学发展现状
2.1 两大学派
地质统计学发展至今,大致形成了了两个学派。一个是以A.G Journal为首的“斯坦福地质统计学派”。这一学派研究了不需要对数据的分布做假设的快速条件模拟、指示克立格法和概率克立格法等方法,并且研究了软数据的相关使用问题。另一个以马特隆教授为首,他们开展了以正态假设为基础的析取克立格法和条件模拟研究,把协同克立格法和主成分分析进行有效结合,形成简单克立格法、析取克立格法、泛克立格法和普通克立格法等一系列的理论和方法,这些方法都要用实际的样品数据为基础,也称“参数地质统计学”?。
2.2 多学科渗透形成新克立格法
目前,对于含有一些特异值、接近了高斯分布的具体数据,就要把稳健统计学思想应用到求变差函数当中,继而提出了稳健克立格法;把多元区域化的变量引到指示克立格法中,继而得到了协同指示克立格法;把多元区域化的变量引到克立格法中,运用两个或两个以上有相关性的变量对某一个变量估值,继而产生了协同克立格法。
3 地质统计方法在岩土工程中的作用
随着国家工程建设的飞速发展,统计方法运用在岩土工程是时代潮流发展的必然。以前在计算矿产资源的储量时,常用不同级别储量的工程密度,用稀密法得到相对误差来论证矿产资源储量的可靠程度,并将相对误差值作为衡量矿产资源储量精度的标准。然而,这种方法缺乏科学根据,被许多人置疑,地质统计方法的出现很好地解决了这类问题。地质统计不但可以整体估计,还能对局部进行估计,对原有的数学方法和理论进行选择性创新,把更好地解决面临的地质问题作为目标。地质统计估计的克立格方差是一个很好的估计精度,其估计精度高较高。地质统计的随机模拟能很好的再现出地质变量变化,从而为定量研究地质体提供一个有利的`基础和可靠的保障。
4 一维变差函数
可以假设空间中一点只在一维数轴x上变化,把区域化变量Z(x)在x,x+l两点处的数值的差的方差的一半定义成区域化变量Z(x)在x方向上的变差函数,记为:φ(x) = V[Z (x) - Z (x+l)] = E[Z(x) - Z(x+l) ]2 -{E[Z(x)]-E[Z(x+l)]}2。公式中,φ(x)表示变差函数;E表示期望值,V表示方差。变差函数的函数值仅依赖于x和l两个自变量。在本假设条件下,变差函数仅依赖于分割它们的距离l和方向,因而变差函数可定义成:变差函数是在任一方向,相距l的两个区域化变量[Z(x)和[Z(x+l)的增量的方差的一半。变差函数是一个有关距离的函数,描述不同位置变量的相似性,φ值越大,变量的相关性越差。通常情况下,φ值随着距离矢量l的增大而增大,直到到达一定值时φ达到极大值,之后保持不变。
5 统计方法在岩土工程中的应用
5.1 用于不确定性描述
油藏的复杂变化,很难通过动态或静态的确定性模型来反映。只有运用地质统计方法,用不确定性的描述,才能反映出真实的复杂油藏模型。地质统计方法最大的一个优点就是可以很方便地把不同的资料有效整合应用,如生产、测井、地震、地质等方面信息,这些对于油藏准确的描述是非常关键的。这种不确定性的描述可以给油藏工程师一个可选择的参考,帮助他们全面分析,制定一个合理的科学的开发方案。
5.2 用于储层的预测
石油地质学研究中的一个重点难点和热点,就是对储层的参数进行一个有效的科学预测。我国原先利用的是传统数理统计的方法,这种方法是纯数学的方法,没有充分考虑到储层参数间相关性和空间连续性的问题,也不附带任何的地质意义。因此,对储层的参数预测有较大局限性。使用地质统计方法就可以有效解决这一问题,它以区域化的变量理论作为基础,对地质参数的空间变化方向性和趋势都有了充分的全面的考虑,再用克里金方法的外推和插值的功能,算出了与地质规律吻合的统计方法和模型,继而表征储层参数的规律变化,利用这规律,针对孔隙度和渗透率等参数的空间展布开展有效又合理的预测。
5.3 用于数据整合
地质统计方法通过随机模拟方法和油藏数值模拟相结合,继而预测出油藏动态的特征,为调整和制定开发决策和提高最终的采收率提供一个合理的依据。
6 结语
统计学在岩土工程应用中经过多年发展,已初显成效,而且其应用范围正在逐渐扩大。我们有理由相信,随着地质统计学方法的不断完善,其必将发展成为一个通用性工具性的科学。
地质雷达在隧道工程检测中的应用
随着交通事业的不断发展,隧道数量逐年增加,运营中出现的病害也屡见不鲜,但隧道建成以后用常规方法很难对衬砌质量作出系统评价.地质雷达利用高频电磁脉冲波探测目标介质的介电常数,能够快速准确地掌握衬砌结构的'厚度、衬砌裂隙及背后空洞等情况.阐述了地质雷达法的基本原理和方法,介绍了这一隧道衬砌质量检测新技术在工程实例中的应用,并通过几幅典型雷达图像分析了不同异常情况在雷达图像上的反映.
作 者:李二兵 谭跃虎 段建立 LI Er-bing TAN Yue-hu DUAN Jian-li 作者单位:解放军理工大学,工程兵工程学院,南京,210007 刊 名:地下空间与工程学报 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF UNDERGROUND SPACE AND ENGINEERING 年,卷(期): 2(2) 分类号:P631.5 关键词:地质雷达 隧道工程 检测地质雷达在滑坡滑面分析中的应用
福建省地质灾害易发区主要分布在生活聚居区边缘,直接危害到生活区的人民生命财产安全,边坡设计过程中一个很重要的依据就是工程地质条件,因此对边坡工程地质结构的调查显得尤为重要,但由于客观条件使用常规地质钻探手段往往施工困难,工程投资大,费用高,而且控制范围有限,很难查明滑坡滑动面及不良地质结构面的整体发育情况,地质雷达作为一种新型的高分辨率无损探测工具,采用地质雷达超强地面耦合天线结合钻探,可以有效地解决这个问题,为滑坡治理与支护提供设计参数,本文通过对沙县某滑坡工程勘察的.实例进行详细说明,介绍了地质雷达技术在边坡工程地质勘测中的应用.
作 者:张玉峰 作者单位:福建东辰综合勘察院,福建,福州,550005 刊 名:中国西部科技 英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WEST CHINA 年,卷(期): 08(30) 分类号:P5 关键词:地质雷达 边坡 工程地质勘察 福建沙县浅论统计学在工程项目管理中的应用
论文摘要:工程项目管理中应用统计学工作方法,可以及时、准确、快速反映工程项目施工、生产活动、完成计划等全方位的信息,为企业赢得了有力的竞争条件。本文以统计学知识在工程项目中的运用为主,结合企业实际情况运用统计学知识来指导工程管理工作,提出加强工程管理工作应采取的统计方法和手段,探讨改进管理工作的办法,使工程管理工作更好、更有效地为提高企业经济效益服务。
论文关键词:统计学;工程项目;应用
一、统计学概述
统计学(statistics)是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。它被广泛的应用在各门学科之上,从物理和社会科学到人文科学,甚至被用来工商业及政府的情报决策之上。统计学的基本研究方法有:大量观察法、统计分组法和归纳推断法。
统计学与工程项目相结合形成了工程统计学。工程统计学是结合工程问题,研究怎样去有效地收集、整理和分析带有随机性的数据,以对所考察的问题做出推断或预测,直至为采取一定的决策和行动提供依据和建议的学科。工程项目管理中搜集、汇总、计算等一系列工作是由统计学工作来完成的,是由统计数据全面反映的。数量性统计信息在工程项目管理中是最鲜明的体现和最普及的应用,即通过数字揭示工程项目实施管理过程中特定时间特定方面的数量特征,帮助我们对工程项目的管理进行定量乃至定性分析,从而做出正确的施工管理方案。另外,统计学在工程项目管理中以统计数字显示或以统计数字为依据结合其它信息对项目进行定量定性分析,而且可以对与工程项目管理有联系的劳动力资源、材料、机械设备等的供应来源、价格、条件以及市场预测等情况进行反映;还可以以统计数字、统计指标来核算银行贷款利率、担保收费、保险费率及投标报价等有关的因素;同时各项法规,如企业法、合同法、劳动法、税收、工程管理条例以及技术规范、竞争对手情况等也可以与统计学相融合,在工程项目管理中得到很好体现。
二、统计学在工程项目管理中的应用
1.在工程项目组织管理中的应用
工程项目管理要实施有效的管理,首先要建立一个完善、高效的管理机构。管理机构的职能、组织、结构及制度一系列的选择、筹划和确定均需要统计信息上报的资源来完成,经过数量性和综合性的分析,制定科学合理的管理机构,有准备的组织实施对工程项目的管理。
在全面掌握工程项目情况的基础上,应用统计学普遍性原理为管理工作了解必要的足够的细节问题,从而把未知因素降到最低。在关键点设立检查点,使得管理人员能够随时监控,及时发现问题,能对出现的异常现象做出快速反应。即以统计信息为基础,建立项目工程管理基线,进一步分配给各级工作细目,最后建立项目工程的管理沟通网络。
2.在工程项目施工过程中的应用
在工程项目施工过程中更加要求统计信息及时、详实、完整,随时需要将系统的统计信息,收集、整理、分析、决策、优化决策,优化决策实施过程又是统计信息反馈、调整、优化的过程,说明统计信息不是单纯地罗列数据,如同点连成线,要有机结合,否则只是满纸涂鸦,毫无意义。也不是单纯的技巧和手段,数学技巧往往容易使人们对精确性和可靠性产生错误印象。一切要以科学分析为基础,否则统计信息将失去光辉。
首先,在项目招投标过程中,由于掌握的资料很少,如何应用手中有限的资料客观地评价这个工程项目的经济指标和财务指标,以避免投标不当而造成的损失,就需要用统计学的知识搜集类似工程项目的资料,对所要投标的工程项目进行客观分析,进而做出决定。
其次,在施工过程的控制质量中,进行定期检查和不定期的临时抽查,把实际发生的情况与预计的目标相比较,是否发生偏差,偏差是否在合理范围之中,是否需要整改,所有这些都离不开统计数据,没有了统计数据就谈不上质量控制。
再次,在施工过程的成本控制中,由于工程项目的时间期限长,这就很容易造成因工、料、机上涨或各种不定因素而造成工程成本的增加,因此,控制工程成本是非常必要的。工程成本管理和控制是一项系统工程,贯穿于企业整个经营过程,是衡量企业生产耗费和供给的尺度,是决定价格的基础;工程成本体现了企业管理的'综合水平,是提高企业竞争能力、应变能力和开拓能力的关键。首先根据工程的实际情况结合以往工程的统计资料做出计划,其次完成当期的施工任务后要及时统计当期发生的人工、材料、机械使用数量与工程完工数量,并进行分析比较,由于分析数量庞大,一定要用到一些统计方法与统计手段。
3.统计学图表在工程项目中的应用
工程项目中我们可以利用统计学理论生成图表,清晰明了的进行管理。例如,控制表是根据时间推移对工程项目管理程序运行结果的一种图表展示,常用于判断管理程序是否“在控制中”进行。当一个程序在控制之中时,不应对它进行调整。管理控制表可以用来监控工程施工中的变量的输出,尽管控制表常被用于跟踪重复性的活动,诸如生产事务,它还可以用于监控成本和进度的变动、容量和范围变化的频率,项目文件中的错误,或者其他管理结果,以便判断“项目管理程序”是否在控制之中。再如,流程图。在工程项目管理中统计流程图应用很广泛,有助于分析问题是如何发生的。
三、统计应用于工程项目中时应注意的问题
将统计学应用于工程项目管理,还需要建立健全相关制度,增强领导对工程统计工作的认识,增强统计工作的独立性,加强员工统计知识培训,以提高相关人员的业务素质,同时将统计技术应进一步网络化、现代化。
1.提高领导的认识
统计工作是工程项目是否正常运行的监督员,对于保证正常生产,提高经济效益具有不可替代的作用。尤其在施工过程中,项目领导是项目决策的制定者,作为一个项目的领导者,一定要对统计工作有一个清楚的认识,从思想上真正重视它的分析纠偏功能,发挥好统计学的作用。