水库边坡混合堆积变形监测及预测模型研究

发布时间：2017-04-23 12:12

  本文关键词：水库边坡混合堆积变形监测及预测模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：滑坡是一种常见的突发地质灾害。据统计,我国西南地区发生的滑坡约占全国滑坡次数的一半以上,且滑坡灾害的频度和规模随着国民经济发展有逐年增强的趋势。而文中所研究的混合堆积体指的是在第四系及近代松散堆积体的一类滑坡,在滑坡中占有相当大的比例。该类坡体具有两大特性：结构复杂且变化大和结构松散透水性强。通过这两大特性,首先决定了位移监测与位移信息预测方法在该类滑坡的稳定性评价和预测中占有重要位置并发挥了关键的作用。其次,确定了降雨及地下水作用是导致其位移与失稳的最主要动力因素。因此,如何依据该类边坡失稳动因与位移规律,建立和完善该类滑坡评价和预测的方法体系,具有重要的理论和实际意义。本文在“阿海水电站水库影响待观区GNSS变形观测”项目的开展与支持下进行研究。作者通过实地勘察,主动了解该库区堆积体滑坡的形成过程及坡体现状,并选取阿海水电站库区边坡的“新建”堆积体进行监测预测研究。在对其进行监测及调查的基础上,总结滑坡位移信息预测和评价理论与方法,采用了非线性科学和系统动力学的基本原理,分析研究了地下水动力因素在该滑坡体位移规律中的作用特点及关系。本文内容概括为：(1)滑坡研究现状及进展；(2)混合堆积体的基本要素和失稳动力学特征介绍,及阿海库区堆积体的地质背景及现状；(3)堆积体滑坡的位移监测技术与优化原则；(4)运用R/S分析法在堆积体滑坡预报判据中的应用研究,并研究了库水位下降速度对边坡稳定性的影响和监测点位移的分形Hurst指数变化的情况,通过对变化情况的分析,来作为阿海水电站库区“新建”堆积体稳定性的预判依据；(5)结合实测数据情况,建立等时距等维动态GM(1,1)预测模型,并分析了此模型预测结果,将其结果与“新建”堆积体后期实测数据对照,计算预测残差,并对其模型进行精度评价,最后得出此模型精度有效,适用于“新建”堆积体位移及沉降预测。
【关键词】：混合堆积体滑坡 监测技术 预测预报 R/S分析法 位移分形 等维动态GM(1 1)
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV698.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题的依据及研究意义10-11
• 1.2 滑坡位移信息分析与预测预报方法的国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究进展14-15
• 1.3 研究的内容和方法15-18
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 研究方法及流程15-18
• 第二章 混合堆积体的基本要素和失稳动力学特征18-52
• 2.1 堆积体的基本要素与特征18-26
• 2.1.1 堆积体滑坡的形态要素18-20
• 2.1.2 堆积体滑坡的主要特征20-23
• 2.1.3 阿海库区堆积体形成的地质条件23-26
• 2.2 堆积体滑坡位移动力学特征26-42
• 2.2.1 堆积体滑坡位移构成26-28
• 2.2.2 堆积体边坡失稳动力学基本规律与诱发因素28-42
• 2.3 堆积体监测技术与优化原则42-51
• 2.3.1 监测设计原则43-45
• 2.3.2 水平位移监测45-47
• 2.3.3 垂直位移监测47-49
• 2.3.4 滑坡位移监测新途径49-51
• 2.4 本章小结51-52
• 第三章 R/S分析法在堆积体滑坡预报判据中的应用研究52-72
• 3.1 引言52
• 3.2 R/S分析法的基本原理52-57
• 3.2.1 R/S分析法中hurst指数的计算54-55
• 3.2.2 R/S分析法中Hurst指数意义的证明55-57
• 3.2.3 滑坡位移观测资料的R/S计算方法57
• 3.3 数据预处理57-62
• 3.3.1 边坡独立坐标系的确定57-60
• 3.3.2 监测点平面位移(变形)分析原理60-62
• 3.4 R/S分析法在堆积体滑坡时间-位移序列中的应用62-71
• 3.4.1 Hurst指数与边坡稳定性演化趋势的关系62-63
• 3.4.2 数据处理及分析63-71
• 3.5 本章小结71-72
• 第四章 等维动态GM(1,1)模型基本理论及建模方法72-88
• 4.1 灰色系统理论72-74
• 4.1.1 灰色系统概述72-73
• 4.1.2 灰色系统的基本原理73-74
• 4.2 灰色预测模型74-80
• 4.2.1 建模过程74-76
• 4.2.2 预测模型精度评价指标76-77
• 4.2.3 建模合理性分析77-80
• 4.2.4 等时距等维动态GM(1,1)模型建模流程80
• 4.3 等时距等维动态GM(1,1)在堆积体变形预测中的应用80-88
• 4.3.1 引言80-81
• 4.3.2 预测实例81-84
• 4.3.3 精度分析84-88
• 第五章 总结与展望88-90
• 5.1 总结88
• 5.2 存在不足及展望88-90
• 致谢90-92
• 参考文献92-98
• 附录A 部分关键代码98-100
• 附录B 发表的论文及科研工作100

【参考文献】

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本文编号：322385