楔形破壞的案例
一種快速在GeotechSet數據集內查詢相似段落的方法
核心代碼如下：
3 段落性查詢
下面用兩個例子試驗這個算法：
試驗(1) q1='Slope instability' ; q2='wedge failure' 這個查詢的目的是想分析巖石邊坡楔形破壞, 查詢結果應該同時包括這兩個短語。
Swedge: 巖石邊坡楔形破壞穩定性分析
巖石邊坡楔形破壞穩定性分析
露天采礦臺階穩定性分析方法
邊坡工程---巖體邊坡的破壞模式
部分查詢結果摘錄如下, 包括論文摘要或段落：
[1] Havaej, M. et al. (2013). "Incorporating brittle fracture into three-dimensional modelling of rock slopes." Slope Stability 2013, Australian Centre for Geomechanics, 625-638.
[2] Lenka, S. K., et al. (2017). "Slope Mass Assessment of Road Cut Rock Slopes Along Karnprayag to Narainbagarh Highway in Garhwal Himalayas, India." Advancing Culture of Living with Landslides, Vol 5: Landslides in Different Environments: 407-413.
[3] Brideau, M. A., et al. (2011).
展開 露天采礦臺階楔形體穩定性(Bench Wedge Stability)
1 引言
露天采礦臺階的破壞形式主要有三種: 平面破壞, 楔形破壞和巖石墜落. 其中楔形破壞是最常見的破壞形式，如下圖所示。本文使用機器學習方法在GeotechSet數據集內調查了這個方向最相關的研究工作。
露天采礦臺階穩定性分析方法(Bench Scale Stability Analysis)
露天采礦臺階設計(Bench Design)方法
Swedge: 巖石邊坡楔形破壞穩定性分析
2 調查方法
如果使用C(n,3)的組合查詢方法，那么對"bench wedge failure stability"將會得出大量的相關文檔，由于我們的著重點在"bench", 因此分開運行能夠縮小范圍，得到更精確的解答，然后根據搜索的數據映射出文檔的名稱。
展開 深部露天礦邊坡穩定性---迪亞維克鉆石礦(Diavik Diamond Mine)
1 引言
露天礦隨著開采深度的不斷增加以及開挖規模的不斷礦大，由簡單構造控制引起的破壞不再起主導作用(構造控制的隧道穩定性分析---Rock Wedge), 例如平面剪切破壞(巖石邊坡平面滑動(Planar Sliding)穩定性分析)和楔形破壞(Swedge: 巖石邊坡楔形破壞穩定性分析)，而是會出現更復雜的結構控制破壞，例如如階梯路徑破壞(Step-Path Failure)和大規模的傾覆破壞(巖石邊坡傾倒破壞之塊體傾倒(Block Toppling)數據集; 屈曲傾倒破壞(flexural toppling failure)。對于深度露天礦邊坡，必須仔細評估更深層的多臺階破壞而不是單臺階破壞。因此，所選擇的分析技術必須能夠恰當地捕捉到巖體結構在逐漸降低強度方面的作用，以及對邊坡潛在破壞的運動學影響。這在深部露天礦中特別重要，因為坡腳的高原位應力可能導致完整巖橋逐漸破壞，從而導致階梯狀的破壞面發展。如果考慮到深部露天礦和地下采礦的相互作用，這種現象甚至更加顯著和復雜。目前世界上一些大型露天礦都開始由露天開采轉入地下開采, 例如Chuquicamata礦(全球最大礦山: 丘基卡馬塔(Chuquicamata)銅礦由露天開采轉入地下開采; Chuquicamata(丘基卡馬塔)露天礦巖石力學研究) , Bingham Canyon礦(Intact Strength: 原巖強度的微觀尺寸效應), Palabora礦(地下采礦引起的地表沉降分析)和Diavik礦.
在過去十幾年里，研究工作的重點是開發新的分析技術和建模工具，以取代使用經驗性巖體分類系統，從而更好地評估斷裂巖體的力學特性, 從而適應能夠模擬在大型露天礦和地下塊體崩落法開采中遇到的巖石邊坡穩定性問題。
展開 語義相似模型(Doc2Vec)在雙語教學中的應用
在實踐中，經常使用赤平極射投影方法分析邊坡的平面破壞或楔形破壞(赤平極射投影的極點矢量和等值線圖)。
2.2 stability
analysis_rock_slope / charts /
cliff / dam_foundation /
earthquake_triggered /
effect_rock_bridge / factors_safety /
forces / limit_analysis /
limit_equilibrium_method /
rock_structures / sliding_toppling /
slope_orientation / stable /
surface_mining /
巖石邊坡穩定性分析和評價是露天礦運行過程中一個非常重要的階段。其中巖體結構對邊坡穩定性起著確定性作用，因此邊坡面的產狀應該最大程度地限制巖體的移動，包括平面滑動，楔形破壞，傾倒破壞等。極限平衡方法是實踐中最常用的穩定性分析方法，它能快速地計算出邊坡的安全系數。在早期的邊坡穩定性分析中，為了方便實踐的工程師工作，研究者們根據理論分析做出一些標準的圖集。隨著采礦深度的不斷增加，巖橋逐漸對邊坡破壞產生著控制作用(巖橋和階梯式破壞(Rock Bridge and Step-path failure development))。動載荷對邊坡穩定的影響巨大，除了上面提及的爆破因素外，地震誘發的邊坡也不容忽視。因此在一些容易發生地震的地區，應該考慮地震對邊坡的作用。此外，大壩地基的穩定性評價也是邊坡工程的一個重要部分(Gravity Dam: 重力式混凝土壩地震力計算)。
展開 
GeotechSet模型的擴展和優化---集成了aitextgen
outputs = model.generate( input_ids, max_length = 100, early_stopping=True, num_return_sequences=1, top_k=60, top_p = 0.90, do_sample=True)
5 運行結果
運行結果總結: 《巖石傾倒破壞》
(1) 巖橋是巖石邊坡穩定性的重要組成部分。在傳統的巖橋分析方法中，通常假設巖橋位于相鄰的不連續體尖端之間的最短路徑，但實際上，有其它因素也會影響邊坡的穩定性，包括節理間距、不連續體的貫通度以及巖石的內摩擦角。Santos等人(2018)研究了巖橋厚度對邊坡破壞的影響。在這項研究中，通過改變巖橋厚度從0.5到1.0毫米來模擬平面內巖橋破壞。圖1中的巖橋厚度使用了Jennings(1970)介紹的、由Sirovision(1983)開發的等效不連續模型。在等效不連續模型中，一般假定節理間距等于1米，并與邊坡寬度相似或小于斜坡寬度(圖2)。等效不連續模型還假定，當節理間距等于邊坡長度時，剪應力等于法向應力(圖3)。然而，模型中連接面的應力分布是非常不同的。
(2) Stead等人(2004)使用三維DEM模型3DEC模擬了邊坡的平面，楔形和傾倒破壞分析，用來評價邊坡坡腳處開挖對邊坡的穩定性影響。在他們的分析中考慮了巖橋的角度(rock bridge angle)對穩定性的影響。他們發現，階梯式破壞表現出平面和楔形破壞的特點，特別是巖石的凝聚破壞(coalescence failure)。
(3) 本文提出了一種新的方法描述巖體中離散裂縫網絡(DFN)特性的空間分布。聯合使用DFN和解析解研究巖體中的DFN特性的空間分布，重點考慮隨機網格中DFN特性的空間分布。
展開 利用赤平極射投影進行巖石邊坡的運動學分析(Kinematic Analysis)
從圖中可以看出，第一組節理(60/70)的極點完全在可能的破壞區域范圍外，因此出現平面滑動破壞的可能性為零。為了得到最優的邊坡角，我們逐漸增大邊坡角。 當邊坡角為59°時，開始出現平面滑動,共有23個節理出現滑動，其中4個節理最為嚴重；當邊坡角為60°時，開始出現平面滑動,共有23個節理出現滑動，其中7個節理最為嚴重；當邊坡角為62°時，開始出現平面滑動,共有23個節理出現滑動，其中10個節理最為嚴重；當邊坡角為64°時，開始出現平面滑動,共有23個節理出現滑動，其中22個節理最為嚴重。這顯然是不可接受的。因此合適的開挖邊坡角應該在59°到62°之間，60°可能是最優的邊坡角，破壞概率約為30%，對于采礦工程這個破壞概率是可以接受的。
2.4 楔形滑動分析
當邊坡角設計為60°時，兩組節理的相交線在可能的破壞區域外，因此不會發生楔形滑動(Wedge Sliding)破壞。如果在邊坡角不變的情況下改變邊坡面方向，比如邊坡面朝正南方，其它條件不變，在這種情況下，由于兩組節理的相交線處在可能的破壞區域之外，因此發生楔形滑動的可能性為零。
從上圖看出，盡管不會發生楔形滑動，但第二組節理的極點全部落在了可能的破壞區域，用平面滑動來分析，結果發現這26個節理全部會發生平面滑動。這意味著邊坡面朝正南方開挖的方案不行。
3 結束語
運動學分析提供了一種簡單快捷的邊坡穩定性分析途徑，在可行性研究或初步評估和設計時可以使用。不過，由于運動學分析忽略了許多巖體屬性，沒有考慮施工過程，也沒有考慮節理的位置，因此在詳細分析和評價時需要結合其它方法(極限平衡法和數值模擬)進行綜合考慮。
展開 HYRCAN---一個免費的邊坡穩定性分析框架(極限平衡法LEM)
Mikola在工作之余，開發了許多免費的巖土工程工具軟件，例如DXF到UDEC的轉換，有限元分析，工程巖體分類，巖石楔形破壞分析，巷道支護等。
HYRCAN是一個二維邊坡穩定性程序，用于評估土或巖石邊坡圓形破壞面的安全系數或破壞概率。HYRCAN可以快速而容易地創建和分析復雜的模型，能夠模擬外部荷載、地下水和支護。
目前HYRCAN的功能雖然還沒有SLIDE強大，但是已經實現了SLIDE最主要的功能。
HYRCAN(包括有限元軟件ADONIS)的最終目標是向巖土工程師和大學教師提供類似于商業軟件包(FLAC, SLIDE, PLAXIS等)的服務，使用現代軟件設計原理的免費框架為計算巖土力學提供一個新的和有用的工具，而且為該領域的計算軟件設立一個新的標準。
集成非編譯型的頁描述語言是現代工業軟件設計的一個趨勢，其中最流行的語言是Python, 目前專用的巖土工程軟件，例如Itasca系列軟件，PLAXIS，DIANA都實現了這個功能。
展開 [重要]巖石邊坡工程課程---楔形滑動(Wedge Sliding)分析(C8)
通常使用極限平衡法(條分法)分析整體邊坡的穩定性，而臺階的穩定性主要受平面滑動和楔形滑動控制，露天采礦臺階的破壞主要有三種型式: 平面破壞, 楔形破壞和巖石墜落，因此臺階設計(Bench Design)通常以巖石結構數據為基礎，因為使用連續性分析方法(例如SLIDE, FLAC)有時會導致安全系數太小, 不能真實地評價臺階的穩定性, 所以基于平面分析(RocPlane)和楔形分析(SWedge)的概率分析方法是最臺階設計最常用的設計方法。《巖石邊坡工程課程---平面滑動(Planar Sliding/Wedge)穩定性分析(C7)》已經討論了平面滑動的分析方法，這一節課討論楔形滑動(Wedge Sliding)的分析方法。
楔形破壞(Wedge Failure) 是由兩組互相切割的節理面形成的破壞模式，一個楔形體由兩組節理面，邊坡頂面以及邊坡面四部分組成，因而形成一個四面體。楔形滑動的計算原理與平面滑動的計算原理相同，只不過計算塊體的體積以及力的分解更麻煩一些。
2 簡單的教學演示
在通過大量實例照片(采礦工程和土木工程)分析了楔形滑動的原理和計算方法后，給出了一個簡單的教學例子，顯示如何計算楔形滑動的安全系數。
從上圖可以看出，一個楔形體模型由兩組節理面，邊坡頂面以及邊坡面四部分組成。 因此需要輸入這四個面的傾角和傾向。
接著需要輸入兩組節理面的粘結力和內摩擦角以及邊坡高度和巖石密度.
楔形體的剪切強度仍然按照Mohr-Coulomb破壞準則計算：
其中，N是作用在滑面上的法向力，l 是滑落面的長度。
展開 巖石邊坡工程課程---巖石崩落分析(Rockfall Analysis) (C10)
1 引言
巖石邊坡主要有四種破壞模式：平面破壞，楔形破壞，傾倒破壞和圓形破壞。此外，還有一種特殊的邊坡破壞模式---巖石崩落(rockfall)。巖崩(rockfall)是露天采礦工程和土木工程巖石邊坡中經常遇到的問題。巖崩是指體積較小的分離塊或系列塊的自然向下運動，整個過程包括自由落體、彈跳、滾動和滑動。巖石崩落的形成受許多因素影響，例如巖體的不連續性，巖體的風化程度，地下水和地表水，凍融，外部爆破載荷和地震載荷等。其中，地下水和地表水對巖石崩落的產生影響巨大，在一些山地區域，當雨季來臨時，伴隨著泥石流往往也會出現大量的巖石崩落，巖石崩落輕者阻塞交通，重者造成了人員傷亡和設備毀壞。地震也是引起巖石崩落的一個主要誘因，例如2008年汶川地震后周圍發生了大量的巖石崩落。
這節課討論巖石崩落最基本的分析過程和防護措施以及一些常用的分析工具。巖石崩落分析首推的參考資料是Dr. Hoek《Practical Rock Engineering》---“Analysis of rockfall hazards ”。
2 巖崩過程描述
一個典型的巖崩過程包括自由落體(Free fall)、彈跳(Bouncing)、滾動(Rolling)和滑動(Sliding)，如下圖所示。
2.1 自由落體(Free Fall)
自由落體在很多情況下是巖崩的第一個動作，因為巖石經常從陡峭的斜坡上脫離，然后只受到重力的影響，根據Bozzolo等人(1986年)的研究，空氣阻力可以被忽略，因為它僅相當于落石總重量的2%。
展開 多階段文獻回顧: 攝影測量技術在巖石工程中的應用(application of photogrammetry)
隨著技術的不斷發展，Strozzi (2010)利用衛星SAR干涉測量法、差分GPS、機載數字攝影測量法和機載攝影解釋法對巖體運動進行了綜合觀測；Oka(1998) 應用攝影測量法觀察邊坡破壞。在地下開挖方面，Preston (2014)的博士論文應用攝影測量法估計礦柱的損壞程度以及礦柱強度，Slaker and Mohamed(2017) 使用單反相機在地下煤礦對間柱進行特征測量。
3 photogrammetry stability slopes
第二階段對photogrammetry stability slopes三個單詞組合查詢，共得到3篇。Bonilla-Sierra (2014) 將攝影測量數據與離散元模型結合起來進行巖坡穩定性評估。通過DFN-DEM模型，描述了沿預先存在的不連續體的屈服和完整巖石的斷裂，并與攝影測量技術相結合，綜合評估了潛在的不穩定巖石邊坡的穩定性；Curtaz (2014) 把地面攝影測量和數值模型(LEM，3DEC)相結合，評價高山地區巖坡穩定性分析。另一個有趣的研究是試圖澄清攝影測量法是否能產生準確的JRC測量值，以用于評估邊坡穩定性。針對一個已經發生楔形破壞的巖石邊坡，采用了三種不同的方法測量JRC：人工測量、攝影測量和傾斜試驗。結果顯示這三種不同的測量方法得到的JRC值存在著一些差異。攝影測量方法確定的JRC值比使用Barton提出的原始方法獲得的JRC值略高，而傾斜測試結果傾向于產生高估的JRC值。
4 photogrammetry discontinuities rock
第二階段對photogrammetry discontinuities rock三個單詞組合查詢，這個查詢產生了更詳細的結果。
展開 Bilingual Learning---巖石邊坡工程雙語教學的構想: 方法論和技術
其中巖體結構對邊坡穩定性起著確定性作用，因此邊坡面的產狀應該最大程度地限制巖體的移動，包括平面滑動，楔形破壞，傾倒破壞等。極限平衡方法是實踐中最常用的穩定性分析方法，它能快速地計算出邊坡的安全系數。在早期的邊坡穩定性分析中，為了方便實踐的工程師工作，研究者們根據理論分析做出一些標準的圖集。隨著采礦深度的不斷增加，巖橋逐漸對邊坡破壞產生著控制作用(巖橋和階梯式破壞(Rock Bridge and Step-path failure development))。動載荷對邊坡穩定的影響巨大，除了上面提及的爆破因素外，地震誘發的邊坡也不容忽視。因此在一些容易發生地震的地區，應該考慮地震對邊坡的作用。此外，大壩地基的穩定性評價也是邊坡工程的一個重要部分(Gravity Dam: 重力式混凝土壩地震力計算)。
目前這個模塊集成了三種主要的生成方法：pytextrank, doc2vec和sense2vec. 這三種方法各有千秋，我們將綜合使用。
5 文本總結
在這個雙語教學構想中，使用的第二項關鍵技術是文本總結，也就是提取文本的中心思想。在這個教學環節，集成了兩種文本總結技術，一種是提取式(extractive)總結【
geotech-PyTextRank-keywords-summarization.py】，即從文本中抽取出最關鍵的幾句話作為文本的中心思想；另一種是抽象式(abstractive)總結，利用目前最先進的文本生成技術，產生出不同于原文句子的總結，這是一項非常具有挑戰性和創造性的任務，通過再造段落，一方面使得學生更深刻地理解原文內容，另一方面也學習了與原文不同的表達方式。
6 段落相似
在這個雙語教學構想中，使用的第三項關鍵技術是段落相似。
展開 
Spacy(V3.1.1)---lg模型和trf模型的比較
(楔形塊通常是由兩組斷裂造成的，這兩組斷裂與臺階和邊坡面相交。)
(2) lg模型
[4] Wedge-shaped blocks often are created in benches by two fractures that the intersect both the bench and slope. (楔形塊通常是由兩組斷裂造成的，這兩組斷裂與臺階和邊坡面相交。)
[5] Site investigation and geological data collection Based solely on limit equilibrium analyses of potential planar, wedge and toppling failures, it was shown that the previously designed bench, inter-ramp and overall slope designs could be continued. (現場調查和地質數據收集：僅根據對潛在的平面、楔形和傾覆破壞的極限平衡分析，表明以前設計的臺階、運輸平臺和整體邊坡設計可以繼續進行。)
從上面可以看出，trf模型的[5]與lg模型的[4]相同，剩下的一句從摘要的角度來看，似乎trf模型總結得比lg模型總結得好。
5 結束語
通過比較，發現trf模型和lg模型得出的結果基本相同，但trf模型在某種程度上比lg模型好一些。中文模型(zh_core_web_lg, zh_core_web_trf) 由于目前noun_chunks語法迭代器沒有在'zh'上進行改進，例如“露天"和"礦”不能產生出"露天礦“這樣的合成詞匯，因此本代碼還不能處理中文的關鍵詞和摘要提取 。
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