灌溉型黄土滑坡变形监测及预测方法研究
发布时间：2023-03-12 03:52
我国黄土分布十分广泛,由于黄土独特的地质结构,以及人类水事活动的增多,灌溉型黄土滑坡地质灾害频发,对当地人民的生产生活造成极大影响。因此,对黄土滑坡开展定期的变形监测和分析预测等工作具有重要意义。滑坡变形监测及预测一直是工程地质领域内研究的热点问题之一,但当前对于灌溉型黄土滑坡变形监测及预测的研究大多采用单一的变形监测技术,相应的预测模型精度较低且适用性较差。针对上述问题,本文以陕西庙店滑坡为研究对象,研究灌溉型黄土滑坡变形监测及预测方法。本文采用多种变形监测技术对其进行变形监测并分析变形机制,利用无偏灰色Verhulst模型等单一模型和四种组合预测模型对滑坡变形进行预测,分析各种模型预测的精度及可行性。本文主要研究内容和成果包括:(1)根据庙店滑坡实地考察结果,顾及灌溉、降雨、地形复杂等灌溉型黄土滑坡诱发因素,采用多种监测方法对庙店滑坡进行连续的变形监测,获取了滑坡体的变形信息及气象数据;(2)针对目前灌溉型黄土滑坡变形监测手段单一等问题,通过对全站仪、GNSS、位移计等多种技术方法监测结果的对比分析,从时间、空间特性及影响因素三方面对庙店滑坡进行稳定性研究,发现滑坡体累积变形与累积...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡监测的发展与现状
1.2.2 滑坡预测模型研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 滑坡变形监测方法与监测网布设
2.1 引言
2.2 研究区工程地质背景
2.2.1 研究区位置
2.2.2 地形地貌
2.2.3 地层岩性
2.2.4 气象水文条件
2.3 传统滑坡监测技术
2.3.1 主要测量仪器
2.3.2 主要测量方法
2.4 现代化监测技术
2.4.1 GNSS监测技术
2.4.2 三维激光扫描技术
2.4.3 地面数字摄影测量与遥感技术
2.5 庙店滑坡变形监测网布设研究
2.5.1 庙店滑坡概述
2.5.2 滑坡监测基准网点布设原则
2.5.3 坐标系统及参考基准
2.5.4 滑坡三维变形监测点的布设
2.5.5 监测周期
2.6 本章小结
第三章 庙店滑坡变形监测成果分析
3.1 庙店滑坡变形监测结果及分析
3.1.1 全站仪监测结果
3.1.2 北斗实时监测结果
3.1.3 实时位移计与气象监测结果
3.2 庙店滑坡稳定性综合分析
3.2.1 监测点形变速率情况分析
3.2.2 滑坡变形与降雨相关性分析
3.2.3 灌溉作用下滑坡变形分析
3.2.4 庙店滑坡变形成因机制分析
3.3 本章小结
第四章 滑坡变形单一预测模型研究
4.1 数据预处理
4.1.1 利用中值滤波消噪
4.1.2 异常值、缺失数据的处理
4.1.3 数据的等间隔化处理
4.2 常用的预测模型
4.2.1 二次多项式模型
4.2.2 灰色预测模型
4.2.3 时间序列模型
4.2.4 卡尔曼滤波模型
4.2.5 指数平滑模型
4.3 基于无偏灰色Verhulst模型的滑坡变形预测
4.3.1 灰色Verhulst模型
4.3.2 灰色Verhulst模型本身误差分析
4.3.3 无偏灰色Verhulst模型的建立与求解
4.3.4 无偏灰色Verhulst模型误差分析
4.3.5 庙店滑坡形变量的模拟与预测
4.4 顾及影响因子的卡尔曼滤波模型
4.4.1 模型的建立
4.4.2 实例分析
4.5 本章小结
第五章 滑坡变形组合预测模型研究
5.1 组合预测模型
5.1.1 最优加权组合预测模型
5.1.2 经典权组合预测模型
5.1.3 修正线性组合预测模型
5.1.4 QR+ARMA误差修正组合预测模型
5.2 算例分析
5.3 四种组合模型抗差性分析
5.4 本章小结
总结与展望
本文主要工作总结
下一步研究展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3760887
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡监测的发展与现状
1.2.2 滑坡预测模型研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第二章 滑坡变形监测方法与监测网布设
2.1 引言
2.2 研究区工程地质背景
2.2.1 研究区位置
2.2.2 地形地貌
2.2.3 地层岩性
2.2.4 气象水文条件
2.3 传统滑坡监测技术
2.3.1 主要测量仪器
2.3.2 主要测量方法
2.4 现代化监测技术
2.4.1 GNSS监测技术
2.4.2 三维激光扫描技术
2.4.3 地面数字摄影测量与遥感技术
2.5 庙店滑坡变形监测网布设研究
2.5.1 庙店滑坡概述
2.5.2 滑坡监测基准网点布设原则
2.5.3 坐标系统及参考基准
2.5.4 滑坡三维变形监测点的布设
2.5.5 监测周期
2.6 本章小结
第三章 庙店滑坡变形监测成果分析
3.1 庙店滑坡变形监测结果及分析
3.1.1 全站仪监测结果
3.1.2 北斗实时监测结果
3.1.3 实时位移计与气象监测结果
3.2 庙店滑坡稳定性综合分析
3.2.1 监测点形变速率情况分析
3.2.2 滑坡变形与降雨相关性分析
3.2.3 灌溉作用下滑坡变形分析
3.2.4 庙店滑坡变形成因机制分析
3.3 本章小结
第四章 滑坡变形单一预测模型研究
4.1 数据预处理
4.1.1 利用中值滤波消噪
4.1.2 异常值、缺失数据的处理
4.1.3 数据的等间隔化处理
4.2 常用的预测模型
4.2.1 二次多项式模型
4.2.2 灰色预测模型
4.2.3 时间序列模型
4.2.4 卡尔曼滤波模型
4.2.5 指数平滑模型
4.3 基于无偏灰色Verhulst模型的滑坡变形预测
4.3.1 灰色Verhulst模型
4.3.2 灰色Verhulst模型本身误差分析
4.3.3 无偏灰色Verhulst模型的建立与求解
4.3.4 无偏灰色Verhulst模型误差分析
4.3.5 庙店滑坡形变量的模拟与预测
4.4 顾及影响因子的卡尔曼滤波模型
4.4.1 模型的建立
4.4.2 实例分析
4.5 本章小结
第五章 滑坡变形组合预测模型研究
5.1 组合预测模型
5.1.1 最优加权组合预测模型
5.1.2 经典权组合预测模型
5.1.3 修正线性组合预测模型
5.1.4 QR+ARMA误差修正组合预测模型
5.2 算例分析
5.3 四种组合模型抗差性分析
5.4 本章小结
总结与展望
本文主要工作总结
下一步研究展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3760887
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