基于变分模态分解与相关向量机的变形特征提取及智能分析研究

建筑物、大型工程结构、边坡等受到内在与外在的复杂因素影响下,产生不同程度的变形.通过变形监测及变形数据分析,可及时、准确地掌握形变过程信息.变形特征提取与分析是变形数据处理的核心内容之一,是建筑物与工程结构精确健康监测、预报预警的关键,是变形灾害防治的重要理论与实践基础.由于变形体变形过程及变形数据采集过程中受到多种不确定性环境因素与人为因素的影响,变形数据具有显著的非线性、非平稳、高噪声和多尺度等特点,导致传统的变形数据分析方法存在诸多不足之处.     

矿山边坡变形监测数据的高斯过程智能分析与预测

<正>矿产资源开采引发的地表塌陷、崩塌、地裂缝和地面沉降等矿山灾害给人类的生命财产安全造成严重的威胁,集成多传感器的自动化、智能化监测系统是矿山地面灾害监测的发展方向。以中煤平朔井工二矿边坡(简称二号井边坡)自动化监测系统作为研究案例,应用高斯过程(Gaussian process,GP)理论研究变形数据智能分析方法和预测模型,对矿山灾害进行防治提供科学依据。监测数据的可靠性是变形监测分析和预测的基础,针对原始观测数据可能存在的异常值,提出了完整搜索     

多变量非等时距灰色预测模型在露天矿边坡灾害预警中的应用

露天矿边坡的稳定性关乎整个矿山的安全,因此对露天矿边坡进行周期性的监测就显得格外重要.针对露天矿边坡灾害预警以及预警信息三维可视化方面的不足,文章在GIS平台下结合多变量非等时距灰色预测模型,开发了一套露天矿边坡灾害预警系统,并在鞍山某露天矿进行了实际应用,实例表明,本预警系统具有建模精度高、灾害预警信息直观等特点,在露天矿山的边坡灾害预警中具有实际应用价值.     

大冶铁矿高陡边坡灾害信息处理系统构建技术

高陡边坡存在巨大的安全隐患,及时的灾害信息预报、处理,为减少灾害的损失,为政府的科学决策提供有力的技术保证。     

防洪减灾决策支持系统模型研究

洪涝灾害是我国损失最严重的自然灾害,随着社会经济的发展和城市化进程的加速,洪水给人们造成的损失越来越大也越来越频繁.如何建立一个能够适时、准确、直观反应当前灾害情况,并用于专家决策,指导防洪减灾的系统模型成为地理信息系统工作人员当前关心的话题.从软硬件的选择与配置、系统的架构、系统的功能入手,建立一个典型的防洪减灾决策支持系统模型.     

北斗三号高边坡实时监测系统应用研究

针对高速公路建设过程中因线形和环境需要形成的高边坡会产生的边坡失稳进而造成财产损失和人身安全的问题,该文采用BDS与GPS组合定位方法,初步完成高边坡实时监测系统的设计和数据处理。目前,BDS-3系统已经完成基本系统建设,并向全球提供服务。在中国范围内,可观测到的BDS卫星数量较多、质量较好,该文详细分析了BDS-2、BDS-3和GPS在边坡监测中的应用效果。结果表明,该方案能提高定位精度、改善单系统观测条件较差时定位的稳定性和可靠性,在高边坡变形监测中具有重要应用价值。     

滚动组合预测模型研究及其应用

露人煤矿边坡是较为复杂的工程系统,有多种错综复杂的因素对其产生影响.边坡变形的各种预测模犁预测结果不尽相同,各有其优点和缺点.对不同的预测方法进行适当的综合,提出滚动组合预测模型.边坡变形预测实践表明,该法一般能提高预测的精确度和可靠度.     

结合InSAR与离散元模拟的岩湾山体变形破坏趋势研究

金沙江下游溪洛渡库区蓄水后岩湾反倾山体产生变形,两次实地调查了边坡的变形情况,使用合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)识别并比较蓄水前后边坡的变形特征,结合离散元颗粒流方法 (particle flow code, PFC)模拟预测其未来的变形破坏趋势,得到以下结论:(1)边坡的变形主要受边坡结构、地应力、岩性和水库蓄水的影响,其变形机制可概括为蓄水后浸水位以下岩体产生压缩变形,上部较软岩体对前缘的变形响应产生倾倒变形和层间错动,折断后岩体在重力作用下挤压前缘岩体,产生沿折断面的切层蠕滑变形。(2)蓄水后边坡视线向变形速率呈现出从InSAR变形边界由外向内逐渐递增的特征,PFC模拟结果与该变形特征相一致,InSAR监测大变形区的地层岩性为泥质灰岩和页岩互层,力学性质相对上下地层更差、更易变形,与InSAR变形特征相对应。(3)预测边坡的失稳趋势是结构面作用下浅层岩体塌方以及坡体上部的裂缝加宽,而不是整体的切层滑动。     

巫山县望霞危岩体破坏及变形趋势预测

2010年10月21日三峡库区望霞危岩体发生崩滑灾害后,危岩体极不稳定,在降雨等作用下,可能会再次失稳,特别是悬挂在陡壁上约7万m3危岩体下滑的可能性更大,威胁下方乡村道路、村民、煤码头及长江航运的安全。在对近几次发生的崩滑灾害和新裂缝的详细调查、变形历史及根据监测数据分析的基础上,对望霞危岩体形成过程、变形机理及特征进行了综合分析。研究结果表明:受控于硬软相间的地层岩性组合及危岩体裂隙发育的情况下,持续性降雨、重力卸荷及采煤掏空扰动等共同作用造成了危岩体变形失稳。目前该危岩体总体向SW方向位移,具有明显的沉陷变形特征,且呈匀速变形,变形趋势持续增大,危岩体处于不稳定状态。     

综合运用非线性回归和时间序列分析研究边坡变形

边坡变形的复杂性决定了运用非线性回归模型很难准确解决边坡变形规律。本文将讨论综合运用非线性回归模型和时间序列分析的方法进行变形预报。即运用非线性模型和其他模型的有机结合和综合运用正确分析和解决边坡变形规律,同时利用时间序列分析方法解决边坡周期性变形规律,并通过某实测边坡上一系列监测点监测资料的分析和研究,证明该方法的可行性。