离散卡尔曼滤波法在滑坡变形预测中的应用

讨论了树坪滑坡的基本特征及其形成机制,介绍该滑坡的监测系统。变形监测表明树坪滑坡的变形主要与滑坡体的地形地貌及土层结构有关,而大气降雨及三峡水库库水位的影响是导致树坪滑坡产生变形的外界因素。使用泰勒级数建立滑坡变形与时间的函数关系,并将泰勒级数的余项及时间变化的2次方及3次方的系数变化量看作数学期望为零的动态噪声,建立卡尔曼滤波模型,应用于滑坡变形的预测预报。算例计算结果表明卡尔曼滤波模型的拟合效果和预测效果良好。     

某滑坡变形监测成果分析及预警研究

在雨季对某机场滑坡的外观变形特征进行监测,根据各区域的变形特征分析得出滑坡变形机制为推移式滑坡,与前期勘察结论相一致,总结该滑坡变形直至失稳破坏的4个阶段,在详细监测数据的基础上提出了该滑坡雨季预警的综合指标,并在后续监测预警中起到重要作用。     

三峡库区万州金金子滑坡动态变形规律分析

万州区金金子滑坡是三峡水库右岸涉水覆盖层滑坡,在降雨、人工活动等诱发因素影响下,局部发生了较大的变形破坏。该滑坡于1996年发现变形迹象,2003年库区大坝蓄水后仍存在变形,滑坡近20 a来变形持续,2016年滑坡体局部发生了变形破坏。在深入分析滑坡变形特征基础之上,充分利用现场监测数据,从地质因素和环境因素两方面对滑坡成因及变形破坏规律展开研究。通过地质调查发现,斜坡区大量松散崩坡积物堆积于下伏近水平粉砂泥岩上,斜坡形态呈阶梯状,其上冲沟发育,大片覆盖人工种植苗木。滑坡监测数据显示,位移变形曲线存在突变,突变后趋于平缓,在突变前期研究区内有明显的降雨过程。分析认为：滑坡整体仍存在持续变形,局部区域变形失稳后趋于平缓;阶梯状斜坡上覆的松散堆积体和下伏的软弱地层为滑坡变形的地质基础;降雨以及人类工程活动则为该滑坡的主要诱发因素。     

IBIS-L在滑坡地表变形监测中的应用——以宁南县白水河滑坡为例

IBIS-L是干涉测量、SAR技术及步进频率波的结合体,目前在地表微变形监测中应用非常广泛,但其应用于滑坡形变监测中的实例较少,且缺少统一的监测及数据处理方法。以西南地区白水河滑坡为监测对象,在初步认识该滑坡的地质原型的基础上,利用IBIS-L开展了滑坡地表变形监测。重点介绍了IBIS-L开展滑坡变形监测的过程及数据处理的方法,分析了白水河滑坡在监测期的变形特征。最后将本监测与滑坡变形特征的数值计算结果作了对比,结果显示利用地微变远程监测系统对滑坡开展地表变形监测是可行的。     

测边交会在滑坡外部变形监测中的应用

就测边交会在滑坡外部变形监测中的应用原理进行了概述，并对计算公式进行了推导，对监测精度进行了评定，说明了一方法在实际应用中的优点。     

指数平滑法预测滑坡变形的适用性探讨

为弄清滑坡变形预测中指数平滑法的适用情形,探讨了该法对三峡库区两种典型滑坡位移曲线--台阶型位移变形曲线和波动型位移变形曲线趋势预测的适用性。研究结果表明,对于台阶型位移变形曲线,在变形增量由大变小的转折点处,预测值曲线形成尖峰形状,使得预测值估计偏大,而其它阶段误差值相对较小;对于波动型位移变形曲线,指数平滑法具有相当的滞后性,滞后时间与选取的预测时间间隔大致一致,表现出较差的适应性。      

小波-差分指数平滑模型在滑坡变形预测中的应用

采用小波-差分指数平滑方法对三峡库区八字门滑坡地表位移进行了预测。小波变换以其多分辨率分析的特性，广泛应用于信号分析，指数平滑方法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法，在预测分析中应用广泛。针对三峡库区八字门滑坡的GPS监测水平累积位移，采用小波变换对时间序列进行去噪预处理，并分别建立一阶差分和二阶差分指数平滑模型对其进行预测，预测得到的平均绝对误差百分比仅为1.5%和1.1%，取得了非常好的效果，该模型可以应用于实际工程。     

渠道滑坡变形分析

北方输水渠道多为土方开挖明渠,经过多年运行大部分渠道出现边坡坍塌、滑坡现象。文章通过对渠道变形分析研究,目的在于为渠道的维护提供理论基础资料。     

考虑前缘桩锚支挡作用的滑坡变形预警指标研究

在考虑坡体前缘抗滑桩锚索对坡体下滑的阻挡作用的基础上,提出滑坡变形总量与变形速率预警指标。以四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡为例,利用强度折减法,通过FLAC数值模拟得到滑坡失稳破坏时的坡向位移,之后减去锚索所能承受的最大变形量,拟定滑坡坡表变形总量预警阈值,并且根据前人统计研究得到的一般性滑坡变形速率与滑坡实际监测资料分析,拟定滑坡坡表变形速率预警阈值。计算结果表明:监测点JC01坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、38.84 cm、58.26 cm、77.68 cm;监测点JC02坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、63.00 cm、94.51 cm、126.01 cm;监测点JC03坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、46.84 cm、70.26 cm、93.68 cm;滑坡的坡表变形速率蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 mm/d、0.11 mm/d、1.61 mm/d、10.00 mm/d。研究结果为四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡预警阈值的拟定提供了相关参考与依据。     

三峡库区白水河滑坡变形分析及评价

针对三峡库区白水河滑坡体局部复活、开展对其实施复合预警监测。通过对三峡库区白水河滑坡的地表宏观变形和监测数据分析,研究库区水位变化和降雨对滑坡的影响机理,并对白水河滑坡变形现状及趋势进行评价与预测,结果认为,降水坡水库水位下降是滑坡复活的诱发因素,两者叠加作用造成滑坡体稳定性下降。通过变形加速度及裂缝分期配套分析,截止2010年7月滑坡仍处于匀速变形阶段。     

基于时间序列分析的滑坡变形动态预测研究

针对以往变形预测模型实用性不足的缺点,基于时间序列分析原理,结合系统论和岩土体流变理论,在深入研究影响滑坡变形的外界主控环境变量的基础上,采用移动平均法和多项式函数对位移时序的趋势项进行抽取和建模,用支持向量机建立起环境主控变量与位移偏离项之间的非线性关系,并根据变形对外界环境响应情况建立起动态预测模型。将此预测思路和方法应用于三峡库区某滑坡,通过实例研究表明：该预测思路和方法合理可行,不但具有较强的建模能力、且有较高的精度,可用于相关的工程实践之中。     

基于因子分析法的滑坡变形分析

滑坡位移监测资料是我们认识滑坡的基本信息之一,但并非任何的滑坡监测资料都能够直观地反映出滑坡的变形特征,因此采用因子分析法对三峡库区某滑坡的位移监测资料进行分析,将滑坡监测点作为变量,找出了能够反映监测资料原始数据的3个公共因子,并求得了各公共因子的载荷矩阵。此外,根据因子载荷的分布及其监测点变量反映的信息确定了各公共因子的实际意义,得知库水是影响滑坡变形的主要因素,降雨次之,监测点所在微地貌形态对变形也具有一定的影响。同时,由因子载荷求出了库水因子作用下的位移量,并通过滑坡主剖面上中前部监测点的累积位移变化趋势,对该滑坡在库水作用下的变形机理进行了分析。     

窄口水库滑坡体变形观测系统的精度分析

为监视窄口水库滑坡体的变形情况,在其滑坡体上布设了8个位移标点,利用近坝区已布设的平面监测网中的A、C、F点对各标点进行监测,精度估算结果能满足滑坡体观测要求。     

三峡大坝泄2号坝段水平位移变形性态分析

基于三峡大坝关键监测部位——泄2号坝段实测坝顶水平位移较大的情况，对其在初期蓄水及运行过程中水平位移变形性态进行了定性分析，并结合统计回归模型进行了变形原因分析。结果表明，泄2号坝段结构和工作性态正常，为三峡大坝安全运行提供了依据。     

通过滑坡变形特征分析其稳定性及定量计算的对比研究

青海省隆务镇西山12~#滑坡的坡脚建有该镇相当一部分行政机关、学校、部队以及宗教寺院,目前滑坡体处于变形状态,严重威胁坡脚居民的生命财产安全。通过对12~#滑坡体变形特征的统计,研究分析其滑动破坏机理:即滑动破坏的主要原因是水和人类工程活动的作用以及与滑坡体特殊内在因素的相互配合,并且定性得出了目前该滑坡天然工况下及暴雨工况下的稳定状态。同时,根据滑带土室内试验及结合反演计算确定出滑坡的抗剪强度参数,通过折线型滑动面的计算模型,计算出不同荷载工况下滑坡的稳定性,通过对比,定性分析结果与定量计算结果一致。     

基于卡尔曼滤波法的碾压混凝土拱坝垂直位移变形分析

介绍了卡尔曼滤波法的基本原理,以白莲崖碾压混凝土双曲拱坝为例,选取坝顶垂直位移为分析对象,建立了卡尔曼滤波模型,进行实例计算,预测大坝变形。计算结果表明,卡尔曼滤波模型能充分考虑温度、库水位和时效影响对坝体变形的影响,预测精度高,具有工程应用价值。     

综合图形权值法在滑坡变形预测中的应用研究

为提高滑坡变形的预测精度,首先采用卡尔曼滤波对滑坡的变形数据进行去噪处理,分离出趋势项和误差项,再利用多种单项预测模型对趋势项进行预测,最后利用综合图形法确定组合权值,实现趋势项的组合预测;其次,利用神经网络模型对误差项进行预测,进而得到滑坡变形的预测值。结果表明:半参数卡尔曼滤波的效果最优,并通过组合预测有效地提高了预测精度,达到了对滑坡变形高精度及高稳定性预测的目的,验证了该预测模型的可行性和有效性。     

滑坡体水岩作用机制与变形机理研究

水岩作用对滑坡形成与发展具有非常重要的影响。从水岩作用的材料力学效应、水力学效应、化学效应及地震效应4个方面对某滑坡体的水岩作用机制进行了分析,其中前3种作用机制对滑坡体的变形演化与复活关系最为密切。在此基础上,对滑坡体变形机理进行了综合分析。分析认为,滑坡发育的基本条件有软硬相间的有利地层结构、地质构造条件等;滑坡发育的诱发因素有降雨、水库蓄水及人类活动等。     

GPS与水准测量相结合在景阳滑坡监测中的应用

为分析GPS与水准测量在滑坡监测中的运用情况,将二者相结合,对湖北恩施清江库区景阳滑坡群进行了监测。通过跟踪滑坡体随时间变化的动态位移信息,并根据最终监测数据分别绘制水平位移和垂直位移的过程曲线,分析了滑坡体各监测点随时间变化规律。实践表明,GPS与水准测量均能反映滑坡的变化情况,且监测结果较为一致,可广泛运用于库区滑坡监测中。在不方便使用常规测量手段的个别滑坡区域,可以只用GPS来进行滑坡监测。