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基于最大信息系数法的卧沙溪滑坡变形相关性分析及预警模型研究 被引量:2
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作者 尚敏 王殿鹏 +2 位作者 易庆林 袁朔 宋云鹏 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期572-580,共9页
本篇以三峡库区卧沙溪滑坡为研究对象,运用最大信息量法对滑坡变形影响因素相关性进行了定量分析。结果表明降雨是坡体加速变形的主要诱因,库水位变化仅起到加速滑坡变形的作用,而非既有研究认为的动水压力型滑坡。为提升滑坡预警和预... 本篇以三峡库区卧沙溪滑坡为研究对象,运用最大信息量法对滑坡变形影响因素相关性进行了定量分析。结果表明降雨是坡体加速变形的主要诱因,库水位变化仅起到加速滑坡变形的作用,而非既有研究认为的动水压力型滑坡。为提升滑坡预警和预测的准确度,采用了最大信息系数法(MIC)与改进的切线角法,对近8年来滑坡次级滑体发生的4次阶跃变形进行了分析,确定了引发这些阶跃变形的降雨阈值和位移速率阈值。基于这些阈值,建立了一个更加完善的新型预警模型。研究结果不仅有助于提升对卧沙溪滑坡的监测水平,也为类似地质灾害的监测预警提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 卧沙溪滑坡 定量分析 最大信息系数 预警模型
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基于斜坡单元和信息量-逻辑回归的滑坡易发性评价——以三峡库区香溪河与咤溪河流域为例
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作者 蔡环宇 易庆林 +2 位作者 邓茂林 宋雨航 费霈妍 《地震工程学报》 北大核心 2025年第5期1090-1101,共12页
三峡库区香溪河、咤溪河流域滑坡灾害频发,对库区人民生命财产及水陆交通安全造成了极大威胁。为探究该区域滑坡发育情况及成因,选取高程、高差、坡度、坡向、工程地质岩组、斜坡结构、涉水度、距水系距离、距道路距离、降雨量、土地利... 三峡库区香溪河、咤溪河流域滑坡灾害频发,对库区人民生命财产及水陆交通安全造成了极大威胁。为探究该区域滑坡发育情况及成因,选取高程、高差、坡度、坡向、工程地质岩组、斜坡结构、涉水度、距水系距离、距道路距离、降雨量、土地利用等11个影响因子,以斜坡单元为评价单元,基于ArcGIS,以信息量-逻辑回归耦合模型开展滑坡易发性评价。结果表明:(1)降雨量和岩组与滑坡发育呈正相关,且相关性最大;(2)因地质构造和岩组的差异,两河流域的滑坡易发性显著不同,香溪河右岸较高,左岸南段较高、北段较低,而咤溪河两岸均为高易发及以上;(3)易发性等级与距河流距离呈现出显著负相关;(4)人类活动频繁的区域易发性等级大多较高;(5)经受试者工作特征曲线检验,评价结果精度为0.840,表明该模型能较为准确地预测滑坡的发生,以斜坡单元作为评价单元与实际情况更加贴合。 展开更多
关键词 斜坡单元 信息量 逻辑回归 滑坡 易发性
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白家包滑坡变形与库水位、降雨相关性定量化分析研究 被引量:36
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作者 尚敏 廖芬 +1 位作者 马锐 刘昱廷 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期742-750,共9页
白家包滑坡是具有滞后性“阶跃型”变形的滑坡代表,通过定性分析初步认为,库水位下降是白家包滑坡变形的主要影响因素,其影响程度大于降雨。为了进一步明确白家包滑坡变形对库水位波动和降雨的响应程度,本文根据库水位每年波动情况,将... 白家包滑坡是具有滞后性“阶跃型”变形的滑坡代表,通过定性分析初步认为,库水位下降是白家包滑坡变形的主要影响因素,其影响程度大于降雨。为了进一步明确白家包滑坡变形对库水位波动和降雨的响应程度,本文根据库水位每年波动情况,将其划分为5个阶段,运用皮尔逊相关系数法对白家包滑坡变形与库水位、降雨的相关性进行定量计算,计算结果为各监测点变形与库水位、降雨都在5~6月份综合计算中相关程度最高,且变形与库水位最大相关性系数绝对值为0.75左右,大于变形与降雨的最大相关性系数(0.45左右)。为了充分消除库水位与降雨之间的相互影响,运用皮尔逊相关系数分别计算白家包滑坡变形与库水位、降雨的净相关性系数,最后将得到的净相关性系数与新建GPS自动监测点在2017~2018年的日变形位移和库水位、降雨对比分析,进行相关性验证。结果表明:白家包滑坡的变形对库水位下降的响应程度大于变形对降雨的响应程度,在库水位快速下降阶段响应程度最高,且与新建的GPS自动监测点监测结果吻合度较高。此结果与定性分析结果和皮尔逊相关系数法分析结果一致,该研究可对滑坡变形影响因素的定量分析提供科学的依据。 展开更多
关键词 白家包滑坡 定量分析 皮尔逊相关系数法 净相关性系数
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基于时间序列与混合核函数SA-SVR的滑坡位移预测模型研究 被引量:14
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作者 尚敏 熊德兵 +1 位作者 张惠强 赵国飞 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期575-588,共14页
本文针对阶跃型滑坡变形定量预测困难,提出一种基于时间序列分解与混合核函数SA-SVR的滑坡位移预测模型。首先基于时间序列分解原理,反复使用指数平滑法将滑坡累积位移分解为趋势项位移和周期项位移,使分解后的趋势项位移较平滑且能保... 本文针对阶跃型滑坡变形定量预测困难,提出一种基于时间序列分解与混合核函数SA-SVR的滑坡位移预测模型。首先基于时间序列分解原理,反复使用指数平滑法将滑坡累积位移分解为趋势项位移和周期项位移,使分解后的趋势项位移较平滑且能保证周期项位移的预测精度。同时针对多项式预测容易过拟合造成预测值偏离真实值的问题,采用K-flod交叉验证的3次多项式对趋势项位移进行预测;通过SVR核函数性质,构造泛化能力和学习能力都较强的混合核函数作为SVR模型的核方法,以滑坡诱发因子作为SVR模型输入向量,以模拟退火算法(SA)对使用混合核函数的SVR模型进行参数寻优,从而建立混合核函数的SA-SVR模型预测周期项位移;最后合并趋势项位移和周期项位移得到总位移预测值。以三峡库区白家包滑坡为例,选取ZG325监测点2012年1月~2020年9月数据进行研究,并以ZG324监测点作为辅助验证。结果表明,相较于传统SVR预测模型,模拟退火算法(SA)在参数寻优方面表现良好,混合核函数对SVR模型更加敏感,能较大幅度提高预测精度,具有较高的应用和推广价值。 展开更多
关键词 白家包滑坡 位移预测 时间序列 混合核函数 SA-SVR模型
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基于孔隙水压力变化的三峡库区盐关滑坡破坏机制分析 被引量:9
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作者 尚敏 刘昱廷 +1 位作者 DAVE Chan 廖芬 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期734-741,共8页
2017年10月30日,位于秭归县归州镇香溪河右岸的盐关滑坡发生整体滑移破坏,成为近年来三峡库区为数不多的整体破坏变形的滑坡之一。根据现场应急调查,滑坡在不到3天的时间内经历了预警直至完全破坏的过程。本文以盐关滑坡为实例,根据滑... 2017年10月30日,位于秭归县归州镇香溪河右岸的盐关滑坡发生整体滑移破坏,成为近年来三峡库区为数不多的整体破坏变形的滑坡之一。根据现场应急调查,滑坡在不到3天的时间内经历了预警直至完全破坏的过程。本文以盐关滑坡为实例,根据滑坡失稳破坏特征结合有效应力原理提出了孔隙水压力变化速率条件下滑坡失稳破坏的模式,分析出滑坡体内的孔隙水压力对滑坡破坏的影响,最后通过有限元模拟软件予以验证。利用Geo-Studio岩土仿真软件SEEP/W模块模拟盐关滑坡在降雨入渗作用下的渗流场,结合滑坡变形期直至破坏时的实际库水位值计算出孔隙水压力随时间变化曲线,并且将所得结果应用到Slope/W模块,计算出滑坡的安全系数随时间的变化曲线,从而验证出滑坡失稳破坏的主要原因是滑坡内部土体在降雨和库水位的作用下达到饱和后,孔隙水压力激增所导致的。 展开更多
关键词 盐关滑坡 孔隙水压力 数值模拟 安全系数
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基于累积位移特征与时间序列组合模型的滑坡位移预测
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作者 汪标 易庆林 +2 位作者 邓茂林 童权 刘开心 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1629-1639,共11页
分析滑坡累积位移演化特征对位移预测具有重要的意义,根据不同增长趋势的位移曲线构造合适的模型来预测位移,将有效提高预测结果的准确度。本文分析三峡库区阶跃型滑坡累积位移变化趋势,将其位移曲线划分为4类特征:等幅-阶跃型、减幅-... 分析滑坡累积位移演化特征对位移预测具有重要的意义,根据不同增长趋势的位移曲线构造合适的模型来预测位移,将有效提高预测结果的准确度。本文分析三峡库区阶跃型滑坡累积位移变化趋势,将其位移曲线划分为4类特征:等幅-阶跃型、减幅-阶跃型、增幅-阶跃型、复合型,并建立时间序列组合预测模型。以八字门滑坡监测点ZG111及白家包滑坡监测点ZG326为例,依据时间序列原理,采用变分模态分解法(VMD)将累积位移分解为趋势性位移、周期性位移、随机性位移;利用一元线性回归、幂函数非线性回归方法对趋势性位移进行建模分析,预测结果采用加权改进后的最小二乘法(WLS);用麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,并结合滚动预测的思想,预测周期性位移、随机性位移。最终得到的各位移预测值之和即累积位移预测结果,结果表明:趋势性位移预测MAPE分别为1.2%、0.77%;周期性位移、随机性位移拟合效果较好,预测结果能较好的符合位移整体变化趋势;累积位移预测MAPE在2%以内,预测结果与实际值具有良好的一致性。本文提出的预测模型满足预测精度的要求,能完成滑坡将来位移量的预测,具有较强的工程实用价值,为滑坡灾害预测和防治方面的研究工作提供指导。 展开更多
关键词 累积位移特征 时间序列 加权最小二乘法 麻雀搜索算法 BP神经网络
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