基于SAA监测的北京市西王路地裂缝形变分析及预测研究

发布时间：2022-12-18 18:55

　　地裂缝是一种具有隐蔽性和缓变性的地质灾害,已经对许多类型的工程建设项目,比如线性工程项目、水利设施和城市建筑等造成直接损害,对人类的生命以及财产安全造成极大威胁。因此,亟需要对地裂缝灾害进行有效监测,分析其活动性以及预测其位移变化趋势,为预警地裂缝灾害防治提供强有力的判断依据。地裂缝位移活动是评价地裂缝活跃性的重要参考指标,准确、全面、实时获取地裂缝位移形变量已经成为该研究方向的主要目标。阵列式位移传感器（Shape Accel Array,SAA）具有高精度、高频率等特点,故可以应用于变形监测工程项目中,其数据获取精度可以达到±1.5mm/32m,频率可以达到一小时获取一次数据。因此,本研究将SAA埋设于西王路地裂缝内部,贯穿地裂缝上、下盘,实时采集地裂缝内部的三维位移活动信息。但是,单一从位移活动变化来评价地裂缝活跃性并不可靠,位移形变量不能够反映出地裂缝自身机理与环境外力相互作用的效果,故而,本文提供了一种系统性处理SAA监测数据的方法,在此基础上,提出了基于瞬时总能量模型的地裂缝活跃性分析方法。位移活动分析与瞬时总能量分析方法互相补充,弥补了单一分析法的缺陷。由于地裂缝灾害的发... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及存在问题
    1.3 论文的主要内容及结构
第2章 研究区域概况及监测技术介绍
    2.1 地裂缝机理成因
    2.2 西王路地裂缝概况
    2.3 地裂缝地表监测技术介绍
        2.3.1 水准测量及监测方案
        2.3.2 GPS技术及监测方案
    2.4 地裂缝地下监测技术介绍
        2.4.1 SAA传感器基本原理
        2.4.2 SAA传感器布设方案
    2.5 本章小结
第3章 基于SAA监测的西王路地裂缝位移活动信号分解及降噪
    3.1 极点对称模态分解
    3.2 斯皮尔曼相关系数
    3.3 集成ESMD与斯皮尔曼系数联合降噪精度评定
    3.4 本章小结
第4章 西王路地裂缝形变活动分析
    4.1 基于传统地表监测技术的西王路地裂缝周期性活动分析
    4.2 基于SAA地下监测技术的西王路地裂缝周期性活动分析
    4.3 基于瞬时总能量的西王路地裂缝活动分析
    4.4 西王路地裂缝活动的影响因素分析
    4.5 本章小结
第5章 基于支持向量回归的西王路地裂缝位移活动预测
    5.1 支持向量回归预测模型算法原理
    5.2 西王路地裂缝位移活动预测及精度评定
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波分析和灰色BP神经网络的滑坡位移预测[J]. 岳强,袁洁,胡涛.  水电能源科学. 2019(10)
[2]基于时间序列分析的公路降雨型滑坡位移预测[J]. 邬凯,林顺,杨雪莲.  路基工程. 2019(05)
[3]边坡位移预测典型智能算法对比研究[J]. 赵可欣,熊鑫,兰宇.  科学技术创新. 2019(29)
[4]基于主成分分析和支持向量机的苏锡常地区地裂缝危险性预测[J]. 袁颖,张天亮.  灾害学. 2019(04)
[5]基于变分模态分解和深度置信神经网络模型的滑坡位移预测[J]. 韩斐,牛瑞卿,李士垚,赵凌冉,白兴宇.  长江科学院院报. 2020(08)
[6]基于时间序列与人工蜂群支持向量机的滑坡位移预测研究[J]. 杨帆,许强,范宣梅,叶微.  工程地质学报. 2019(04)
[7]基于HHT的爆破振动信号时频能量分析[J]. 刘小乐,袁海平,郑鑫,王占棋.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2019(06)
[8]基于集合经验模态的小波半软阈值降噪[J]. 甄龙信,王云龙,邓小艳,张伟锟.  探测与控制学报. 2018(05)
[9]经验模式分解联合独立分量分析降噪研究[J]. 吴金斌,周世健.  测绘科学. 2016(07)
[10]短基线集InSAR技术用于大同盆地地面沉降、地裂缝及断裂活动监测[J]. 杨成生,张勤,赵超英,季灵运.  武汉大学学报(信息科学版). 2014(08)

硕士论文
[1]基于希尔伯特黄变换及其改进方法的信号分析研究与应用[D]. 李光辉.成都理工大学 2012



本文编号：3722584