《水库边坡混合堆积变形监测及预测模型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
分类号密级ＵＤＣ昆明理工大学专业学位硕±学位论文氷库边坡纔合堆积变形监测及预测模型研究研究生姓名赵福洪指导教师姓名、职称罗志清副教授朱明商工工程学科专业测绘研究方向变形监测及数据分析论文工作－起止日期２０１３年１２月２０１５年３月论文提交时期２０１５年３月 附件ｓ学位论文出版授权书我同意将本人学位论文著作权中的数字化复制权、发行权、汇编权和信息网络传播权的专有使用权在全世界范围内授予中国学术期刊（光盘版）电子杂志社（下＂＂意其在简称杂志社），同《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和ＣＮＫＩ系列，数据库中出版，未经杂志社书面许可我不再授权他人Ｗ数字化形式出版本文。我同意《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。，杂志社应追究其法律责任如有任何第兰方未经杂志社许可使用本人论文，诉讼的全部费用由杂志社承担。胜诉后，由杂志社与本人按５：５的比例分配所获赔偿金。起福次作者签名：＞年《月名曰１５学位论文作者信息论文题目．；ｇ堯水ｉ女波巧名ｊ、Ｍ巧婪义）成疚娩娘运＾Ｉ？名。似ｊ／；火学号菌答辩曰期年ｉ月《Ｆ４［丢ＩＩＩ兰＿＿＾论文级别博±口硕±＜７院／系／所图终锭測氣务、专业刈辕王化＿＿联系电话Ｅｍａｉｌ＿通信地址巧Ｅ编）；备法；□公开□保密（年月至年月）（保密的学位论文在解密后应遵守此协＿＿＿＿＿议）－－联系电话：０１０６２７９１９５１６２７９３１７６６２７９０６９３传真：０１０６２７９１８１４－、：通信地址：北京清华大学邮局８４４８信箱采编中屯邮编１０００８４ 学位论文使用授权书本论文作者完全了解学校关于保存、使用学位论文的管理办法及规定，即学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权昆明理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博±／优秀硕±学位论文全文数据库》进行信息服务，也可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。。注：保密学位论文，在解密后适用于本授权书作者签名１：／扛＾襄兴＼导师签名：年月日年（月名日学院：恥啦棘般利Ｌ学号：，专业；ｖ艇隻Ｚ采ｔ一（式Ｈ份，交研巧生院学位工作处） 一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《昆明理工大学研充生学术规范实施细则（试行）》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。二独创拴声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得昆明理工大学大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 昆明理工大学硕±学位论文摘要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Ｗ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一。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。通过这两大恃性，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为因素。因此，如何依据该类边坡失稳动因与位移规律，，建立和完善该类淆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变形观测项目筋开展与支持下进行研巧。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巧。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麻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（２）律中的作用特点及关系。本文内容概括为：（１）滑坡研巧现状及进展：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）堆积体淆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巧，并研巧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＂新＂立等时距等维区建堆积体稳定性的预判依据；（日）结合实测数据情况，建＂＂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；民／Ｓ分析法；位移分形等维动态ＧＭ（１１），Ｉ 琵明理工大学硕ｄｒ学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＬａ打ｄｓｌｉｄｅｉｓａｃｏｍｍｏ打ｓｕｄｄｅｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｓａｓｔｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅ打ｃｅｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｓｉｎｓｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａａｃｃｏｕｎｔｓｆｏｒｍｏｒｅｔｈａｎｈａｌｆｏｆｔｈｅ扛ｕｍｂｅｒｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａ打ｄａｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ打ａｔｉｏｎａｌｅｃｏｎｏｍｙｔｈｅｔｒｅ打ｄｏｆｔｈｅ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｓｃａｌｅｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｄｉｓａｓｔｅｒｓｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｙｅａｒｂｙｙｅａｒ．ＴｈｅｍｉｘｅｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｔｈｅａｅｒｓｔｕｄｉｅｄｒｅｆｅｒｓｔｏａｃｌａｓｓｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｏｆｔｈｅｕａｔｅｒｎａｒａｎｄｐｐＱｙｃｏｎ１：ｅｍｐｏｒａｒｙｌｏｏｓｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｏｃｃｕｐｉｅｓａｌａｒｇｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏ打ｉｎｔｈｅｌａｎｄｓｌｉｄｅｓ．Ｔｈｉｓｃｌａｓｓｓｌｏｐｅｈａｓｔｗｏｆｅａｔｕｒｅｓ：ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅａｓｉｌｙｃｈａｎｇｅ，ｌｏｏｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｔｒｏ打ｅｒｍｅａｂｉｌｉｔ．Ｔｈｒｏｕｈｔｈｅｔｗｏｂｉｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ打ｒｓｔｉｔｇｐｙｇｇ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅ打ｔｍｏ打ｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｄｉｓｌａｃｅｍｅ打ｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｐｒｅｄｉｃｔｉｏ打ｏｃｃｕｐｉｅｓａｎｉｍｐｏｉｌａｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｓｕｃｈｅｖａｌｕａｔｉｏ打ａ打ｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏ打ｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａ打ｄｌａｙｓａｋｅｙｒｏｌｅ．Ｓｅｃｏｎｄｉｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｉｎｆａｌｌａｎｄｐ，ｇｒｏｕ打ｄｗａ化ｒｉｓｔｈｅｍａｉ打ｄｒｉｖｉｎｆｏｒｃｅｆａｃｔｏｒｔｏｌｅａｄｔｏｔｈｅｉｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｇｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｕｓａｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔａｎｄｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔｍｏｔｉｖｅｓｌａｗｏｆｔｈｅ，ｇｙｐｃｌａｓｓｓｌｏｐｅｈｏｗｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｎｄｉｍｒｏｖｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｏｆｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄ，ｐｇｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏ打ｏｆｌａ打ｄｓｌｉｄｅｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｉｍｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｒａｃｔｉｃａｌ，ｐｐｓ打ｉ巧ｃａ打ｉｇｃｅ．＂ＴｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｔｕｄｉｅｓｕｎｄｅｒｒｏｅｃｔｏｆｔｈｅＡｈａｉｈｙｄｒｏｏｗｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒａｆｆｅｃｔｔｈｅｐｊｐ＂ＧＮＳＳｄｅｆｏｒｍａｔｉｏ打ａｌｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｕｔｌｏｏｋａｒｅａ，ｗｈｉｃｈｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｅｌｄｉ打ｖｅｓｔｉａｔｉｏｎｔｈｅａｕｔｈｏｒｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｌｕ打ｄｅｒｓｔａｎｄｓｔｈｅｇ，ｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅｏｆ化ｅｒｅｏｓｉｔｏｒｙａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｐｐ＂＂ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａｎｄｓｅｌｅｃｔｓ化ｅ打ｅｗａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡｈａｉＨｄｒｏｏｗｅｒｓｌｏｅｔｏｃａｒｒ，ｙｐｐｙｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍｏ打ｉｔｏｒａｎｄｒｅｄｉｃｔｉｏ打，Ｏ打ｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｔｓｍｏ打ｉｔｏｒｉ打ｇａｎｄｐｉｎｖｅ巧ｉｇａｔｉｏｎｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｔｈｅｏｒａ打ｄｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｄｉｃｔｉｏ打ａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆ，ｙｐｌａｎｄｓｌｉｄｅｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｈｓｅｄｔｈｅｂａｓｉｃｒｉｎｃｉｌｅｓｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｐ，ｉｃｈｕｐｐｓｃｉｅ打ｃｅａ打ｄｄｎ马ｍｉｃｓｓｔｅｍｓａｎｄａ打ａｌｚｅｄａ打ｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔ：ｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｙｙｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｕ打ｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｈｄｒｏｄｎａｍｉｃｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｄｉｓｌａｃｅｍｅ打ｔｌａｗ．Ｔｈｉｓｙｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：（ｌ）ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌａ打ｄｓｌｉｄｅ；（２）ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｓｉｃｅｌｅｍｅ打ｔｓｏｆｔｈｅｍｉｘｅｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａ打ｄｔｈｅＩＩＩ 弦明理工大学硕±学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｂａｃｋｒｏｕｎｄａｎｄｓｔａｔｕｓｏｆｅｏｌｏｉｃａｌｉｎ，ｇｇｇＡｈａｉａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｌａｎｄｓｌｉｄｅｓ；３）ｔｈｅｄｉｓｌａｃｅｍｅ打ｔｍｏｎｉｔ：ｏｒｉｎ化ｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄ（ｐｇｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｉ打ｃｉｌｅｓｏｆｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏ打ｌａｎｄｓｌｉｄｅ４ｔｈｅａｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｓｉｎＲ／ｐｐｐ；（）ｐｐｇＳａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｃｒｉ化ｒｉｏｎｉｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａｎｄｓｔｕｄｙｐｔｈｅｉｍａｃｔｏｆｔｈｅｒａｔｅｏｆｄｅｃｌｉｎｅｏｆｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｏ打ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｈｙａ打过ｔｈｅｐｃｓｔａｏｆｅｍｏｎｉｏｒｉｎｉｒｃｕｍｎｃｅｓｏｆｆｒａｃｔａｌＨｕｒｓｔｉｎｄｅｘｃｈａｎｇｉ打ｉ打ｔｈｅｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔｔｈｔｇｐｇ－ｏｉ打ｔｔｈｒｏｕｈｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈａｎｅｓｔｈｅｒｅｓｅｎｅ打ｃｅｂａｓｉｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｏｆＡ，ａｓｔｓｐ，ｇｙｇｐｙ，＂＂ｈａｉｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｓ化ｔｉｏ打ｓ打ｅｗａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏ打；（５）ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ，ｉｔｅｓｔａｂＨｓｈｅｓｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏ打ａｌｄｙｎａｍｉｃＧＭ（１，１）ｍｏｄｅｌ，ａｎｄａ打ａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｅｄｉｃ化ｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆ化ｉｓｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｍａｒｅｓ比ｅｒｅｓｕｌｔｓｗｉ化也ｅｏｓ＾ｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａｏｆｔｈｅ，ｐｐ＂＂打ｅｗａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｕｔｅｓｔｈｅｒｅｄｉｃｔｉｏ打ｒｅｓｉｄｕａｌｓａ打ｄｅｖａｌｕａｔｅｓｔｈｅａｃｃｕｒａｃｏｆ，ｐｐ，ｙｔｈｅｍｏｄｅｌａｔｌａｓｔｒｅａｃｈｅｓａＣＯ打ｅｌｕｓｉｏｎｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｖａｌｉｄａｎｄ，ｙ，＂＂ａｐｐｌｉｃ汪ｂｌｅｔｏｔｈｅｄｉｓｌａｃｅｍｅ打ｔａ打ｄｓｅｔｔｌｅｍｅ打ｔｒｅｄｉｃｔｉｏ打ｏｆｔｈｅ打ｅｗａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏ打．ｐｐＫｅｏｒｄｓ：Ｍｉｘｅｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏ打ｌａｎｄｓｌｉｄｅＭｃｍｉｔｏｒｉ打ｔｅｃｈｎｏｌｏＦｏｒｅｃａｓｔｉｎｙｗ；ｇｙ；ｇ；ｇ民／Ｓａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅ打ｔｆｒａｃｔａｌ；Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｄｙ打ａｍｉｃＧＭ（１，１）ｍｏｄｅｌＩＶ 昆明理工大学硕±学位论文摘要ＩＡｂｓｔｒａｃｔＩｌｌ一章绪论１第１．１选题的依据及研巧意义１１．２衔坡位移信息分析与预测预报方法的国内外研究现状２１．２．１国外研究现状３１．２．２国内研究进展日１．３研究的巧容和方法６１．３．１研究内容６１．３．２研巧方法及流程６第二章混合堆积体的基本要素和失稳动力学特征９＊２．１堆积体的基本要素与特征．．９２．１．１堆积体滑坡的形态要素９２１２１１．．堆积体淸坡的主要特征２．１．３阿海库区堆积体形成的地质条件１４２．２堆积体滑坡位移动力学特征１７２．２．１堆积体滑坡位移构成１７２２．２．堆积体边坡失稳动力学基本规律与诱发因素１９２．３堆积体监测技术与优化原则３３２．３．１监测设计原则３４２．３．２水平位移监测３６２．３．３垂直位移监测３８２．３．４滑坡位移监测新途径４０２４．本章小结４２第Ｈ章Ｒ／Ｓ分析法在堆积体滑坡预报判据中的应用研究４３３．１引吕４３３．２Ｒ／Ｓ分析法的基本原理４３：３．２．１ＩＶＳ分析法中ｈｕｒｓｔ指数的计算４５３．２．２Ｒ／Ｓ分析法中Ｈｕｒｓｔ指数意义的证明４６３．２．３滑坡位移观测资料的Ｒ／Ｓ计算方法４８Ｖ 目录昆明理工大学硕±学位论文３．３数据预处理４８８３．３．１边坡独立坐标系的确定４３．３．２监测点平面位移（变形）分析原理５１３－．４Ｒ／Ｓ分析法在堆积体滑坡时间位移序列中的应用５３３．４．１Ｈｕｒｓｔ指数与边坡稳定性演化趋势的关系５３３．４．２数据处理及分析５４３．５６２本章小结第四章等维动态ＧＭ（１１）模型基本理论及建模方法６３｜４．１灰色系統理论６３４．１．１灰色系统概述６３４．１．２灰色系统的基本原理６４４．２灰色预测模型６５４．２．１建模过程６５４．２．２预测模型精度评价指标６７４．２．３建模合理性分析６８４．２．４等时距等维动态ＧＭ（１１）７１，模型建模流程４．３等时距等维动态ＧＭ（１，１）在堆积体变形预测中的应用．．７１４．３．１引言７１４．３．２预测实例７２４．３．３精度分析７５第五章总结与展望７９５．１总结７９５．２存在不足及展望７９致谢８１参考文献８３附录Ａ部分关键代码８９峭录Ｂ发表的论文及科研工作９１ＶＩ 昆明理工大学硕±学位抢文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧第一章绪论１．１选題的依据及研究意义山体淆坡指的是山体上的岩石和±壤在人类的工程活动或者地震、暴雨等因Ｗ素影响下变得不稳定后，通过自身重力，沿着山体破坏面整个往下淆动的现象。它和地震一样，是种有突然发生性和严重的危害性的自然地质灾害。于此同时，它也受各种工程建设项目影响，频繁产生的环境类的工程项目地质问题。向地质灾害方面的角度去看，由滑坡来看的地质灾害，迫害度和地震的摧毁程度有很多类似点，但产生的次数，涉及的区域比许多大地震还要多，山体滑坡，无论是从人类社会经济的伤害和损失的角度，或着从自然区域观察为主要方面，巧都是让Ｕ３人惊叹的毁灭性的灾难。中国是多山体的国家，滑坡现象很多。在我国２００５年的统计年鉴中发现一－；中国年因山体滑坡产生的经济损失就为３０５０亿元。在中国经济不断发展的过程中，电能源的需求増大，其中水利发电占大量比例，随之而来的是大型水利工程的建设施工，这显然会有很多高而陡的库岸边坡的出现，Ｗ对中国的生命财产与经济发展带来了严重的损失、威胁。而云南得天雜厚的水一利条件。Ｈ江并流现象所带来唯的水利条件保证了云南拥有高于９０％的水利资源可开发。中国发展规划初期预计要建造４１座规模不等的各型水利发电站。云南的大型水利发电站中达到了百万千瓦级己经建成的电站有漫湾电站、大朝山电站一、小湾电站等。而己经开始在金沙江建造的梯级电站也建立了半。其中阿海水电站为金沙江中游河段水电梯级规划一库（龙盘）八级（龙盘、两家人、梨园、阿海、金安桥、龙开曰、鲁地拉和观音岩）开发方案的第四个梯级。阿海水电站正常蓄水位１５０４ｍ，其相应总库容８．８２Ｘ１０８ｍ３。随着水库的不断建设及水资源的Ｗ开发，水电产业将逐步成为云南的支柱。但在水利工程建设中又必须引起我们高度重视的是，几乎云南省所有的大、中型水电站都建造在深山峡谷里，对于这类工程建设来说，他的地质情况和水文地质条件变得十分复杂，不明确的因素太多一，而建设电站定会对自然环境产生破坏性，还会引起许多复杂且难Ｗ解决的Ｉ＂堆积体稳定性的问题。为了防止和降低滑坡灾害发生的可能性一，出发点就是Ｗ滑坡预测的第反１ ７Ｋ库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕上学位论文应，及时实施有效的预防措施，这才是必须耍做的。有效预报滑坡的关键是针对＂１监测预测方法与滑坡临界时间预判的研巧。当办法确定后，但没对每个滑坡体建立针对性及淮确的预判时，则不能准确的进行预报。虽然有许多滑坡预测预报．的模型与方法的理论知识，也的确存在成功预报的实惊例子，但滑坡变形的过程一存在复杂，、随机及不确切的性质某种预测模型仅仅只能用在种类型的预报。一本文涉及的是混合堆积体，它是属于第四系及近代松散体的类滑坡，属斜坡变形破坏后继续的产物。其分布及规模范围大，突然发生的可能性大Ｗ及具有很大Ｗ危害性的特点，在滑坡中长有出现。混合堆积体和岩体滑坡对比，混合堆积体的物质和结构有很多特别的地方，所Ｗ此种滑坡与岩体滑坡相比有着不同的位移和失稳特征，如滑移面、剪出口的隐蔽性，滑面与坡体物理力学性质的多变性，Ｗ滑面与坡体形状与边界条件的复杂性，坡体大变形等。这些特征与规律给各种力学评价方法的运用带来一定的困难和不便，也往往给力学评价结果带来很大的误差，由此也决定了位移监测与位移信息分析方法在该类滑坡的稳定性评价和预测中占有极其重要的位置并发挥关键作用。另外，絕爸堆积体物质结构是第四系，其止质松散及近代松散堆积层、±层有很多空隙、水很容易渗透、形变可能性大等特点。由于水不易穿过基岩，通过降雨或地下水补给在基岩面上会存在很多一Ｗ地下水，水对孔隙的压力作用是坡体发生位移和失稳的重要原因之。所Ｗ不考虑坡体性质，，只是采用简单的位移预测预报理论是不可能准确进行预报滑坡的是不符合实际的，想要有效的预报，就应该采用有适用性的滑坡预测预报模型。进而依据上述理论与方法为堆积体的稳定性采取及时、有效的预测和防治是如今滑坡预测预报和防止里需耍被研巧难点和被解决的问题，它给经济、社会和环境的效益有着科学的意义。１２．滑坡位移信息分析与预測预报方法的国内外研究现状滑坡预测预报是Ｉ９６０年后才起步的，特别是意大利的瓦依昂库区出现了巨型滑坡，损失惨重。从而滑坡灾害的研究在工程地质界引起了很大的关注，滑坡预测预报理论和滑坡机制方面都得到了长远的发展。如今滑坡预测预报已有了很多研究成果，成功案例也有存在，如Ｈ峽的新滩滑坡、湖北省鸡鸣寺滑坡和重庆市中阳村滑坡等。之所成功，是因为它们都建立在位移监测工作的进行。滑坡－体监测中所得到的位移时间序列的数据里承担了大量的边坡变形演变内幕消息，虽然我们不知道是什么状态的变量，，或着内部变量种类的数目但肯定的是，它２ 屋明理工大学硕±学位论文水库边坡泡合堆积体变形监測及预测模型研巧一Ｗ一是个状态变量的视觉表现。此外，具有精度商，能直接反映山体的唯的综合性位移监测数据。因此，理论预测和边坡位移趋势的标准位移监测数据的分析已经成为一个热口话题滑坡预测的领域。但由于滑坡的影响因素众多，形成机理也极为复杂和多变一一，所Ｗ目前滑坡灾害的预测预报巧地震预测预报样仍是个世界级的学术难题，甚至对不同类型、不同规模、不同变形失稳阶段的滑坡，如何运用理论一、建立适用性的模型进行预报，也没有完全解决，依然是个处在探Ｗ索研究的难题。研究预测滑坡不稳定一，般是对滑坡灾害的可能发生的概率和滑坡位移速率。做出合理的评价，科学的预测只要有人类活动的婿坡体存在，送些滑坡体的稳定性就是我们不断探索和研究的问题。在滑坡灾害时间预测预报方面的研究基本有两类：（１）通过对位移监测获得的信息数据，加上预测模型和实验研巧相结合的计算机模型研究；（２）同时进行降雨量和地下水位观测，并研究不同的降雨量和降雨强度和地下水水位的作用，所观察到的水与滑坡么间经常发生作戚为与反作用力的关系，统计分析滑坡和降雨或水位之间存在的规律性后，便使得实际预ｔｗ测的结果与我们期望的目的效果相一致。这两种研巧途径各有侧重，同时也各有局限一二类。第类是专注于坡体位移的走势Ｗ及形变规律作为对象来研究，第则是滑坡受到哪些来自于外界的因素对滑坡体产生影响的统计和分析研究。降雨量和地下水位变化引起的滑坡体积累位移量变化己经成为诱紫山体滑＂２３一坡的必要因素的个主要原因。而边坡位移时间序列数据包涵了边坡丰富的位移信息。再加之跑测位移数据具有很高的精度、而且容易获取，能直观体现坡体。稳定性状态的综合优点所Ｗ，在观测地下水和降雨强度基础上进行滑坡体的预报预测并研究它们多坡体产生的动力因素和影像坡体的位移进行研巧是可行可靠的。１．２．１国化研究现状由于国内的研巧要晚于国外研究的步伐，所Ｗ通过了解国外学者的成果有助于掌握滑坡预测预报的研究历史，了解各学者方法理论的精华。对研究现状可归－纳为下表１１所示。３ ７Ｋ库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文表－一１１国外研巧现状览表学者／机构名称Ｉ成果及适用性所用研巧方法＂＂日本不少滑坡案例中斋藤法第一个得出来基于所观察斋藤（日本）都成功运用，但只适用于坡体前到的位移曲线与蠕变理论部没存受阻的止质滑坡。的实证统计方法的预测。建立了滑坡时间预报模型（１）位移和位移速率为指数关系。沃伊特（２）位移速度和发生时间有倒数关系。由有效雨量、位移速率、地下水对位移变化和地下水压力压力、时间结合产生的曲线进行的监测，得出当天降雨量和山田刚二（日本）滑坡预测预报工作。［＾＞１前的降雨量都会影响位移变化速率和改变地下水压力。建立滑坡实时预报的经验曲线。从有关滑坡的信息中分析美国的地质调查淆坡与降雨强度及时间的口临界关系曲线进行研究。；通过拉格朗日元法建立水诱发滑选择合适的变形参数和失Ｈ．Ｃｈｅｎ（加拿大）坡的动力学模型，只要参数正确，稳机制里的关键参数是很Ｃ．Ｆ．Ｌｅｅ（香港）模型预测将符合实测位移变化规重要的。律。得出了边坡临界地下水位失稳闽对滑坡预测预报采用了周Ｒ．Ｂａｋｅｒ荷兰ｉｔ＂值的关系判据。期降雨量和基本关系分析。得出位移受坡体孔隙水压力变化通过弹塑性材料对边坡失意大利学者和波动的影响，在临滑条件时的稳前的位移与应变规律进Ｕｒｃｉｕｏｌｉ坡体剪切和体积应变都有突变现行了研巧。山］象。Ｒ．Ｍ．Ｉｖｅｒｓｏｎ在外为及含水量的作用里位移速对止体原始含水量与滑坡ｆｗ（美国）度随边坡不同稳定状态改变。位移速度的敏感度进行研Ｍ．Ｅ．Ｒｅｉｄ究。（美国）４ 昆明理工大学硕ｉ－学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究１２２．．国内研究进展国内学者通过了解国外学者的方法后，通过改进其缺点，使得模型更加实用。＂＂＂＂首先介绍的是：斋腾法和改进的斋腾法。其主要Ｗ主体蠕动变形理论为基础一，通过反应变形速率为基础的模型参数，它体现了变形的本质，在定程度上取得了预测效果，，都得。因而很多研究人员在运用此方法进行滑坡预报时到了不错的效果。苏爱军等在其模型基础之上，从具有像液体流动形变特性的岩石止壤为出发点，引人改正后的具有不稳定蠕动形变型的微分公式方程，建立时间预Ｗ报模型，并推斤了更能针对加速蠕动变形规律的改正斋腾模型。１９８０年［＾来，由于数理统计在地球科学中的广泛应用，数学统计预测模型诞生了，。更多的研巧人员尝试使用位移数据的某些阶段基于数学统计参数模型模１１＂－巧出多种位移时间序列曲线，得出了很多适用于滑坡预测的数学模型。化如：自适应线性回归、、灰色系统、泊松曲线、ｐｅａｒｌ、ｖｅｒｈｕｌｓｔ、尖点突变神经网络、灾变藉合等模型己经成为目前最常见的统计数学模型。这些预测模型的方法仅仅只是用于滑动位移预测，并全部通过过去数据的反演拟合滑坡预测来验证也得到了很好的预测成效一。所Ｗ各种模型的真正效果没有个是体现在未发生滑－坡的超前预报上，可见这些模型都需要实践的检验。随后又出现了：通过位移时间序列数据曲线的走势来进斤判断的手段，它是在岩石的蠕变变形的理论上研一究的种曲线变化走势决策法－。该模型将滑坡变形产生的上述所说的位移时间曲线分为的阶段是不同的一，每个阶段表现的状态也是不样的。该曲线在临滑坡位移阶段的位移－时间曲线是出现急剧上升的。对滑坡产生位移的观测数据基础里，对加速相对位移的变化的分析，根据曲线走势反映出对应时间的情况来预测一出滑坡体的不稳定性所在的时刻并作出预报，。在最近几十年中该方法己成为种经常使用的手段来预测斜坡滑动失稳的时间推测。Ｗ提高模型的预测就取决于必需改善其对斜坡位移监测和监测变化的时间尺度预测的有效性和准确性，同时也有丰富和正确的地质分析经验。从滑坡研究现状分析可Ｗ看出，现如今从理论的深入度和宽广度来看，滑坡位移预测已经取得了非常大的成效。但可能是因为滑坡体本身性质的复杂性，导致灾害时间预测预报也随之复杂，面对各类滑坡灾害防治的需要当前所建立的位心移预测模型依然难满足要求，己建立的预测模型被动的产生了地域性１、分散性；及不稳定性，特别是对地质边界条件复杂、位移时序曲线具有强烈波动震荡型的５ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文Ｕ＂大型堆积体滑坡的预测预报更容易引起误判。我们不得不承认，滑坡预测预报一一一和地震预报一样，仍是个世界级学术难题，是个直在探索研究中的课题。１．３研究的内容和方法１．３．１研究内容堆积体滑坡预测预报是世界性难题之一体滑坡具有非线，主要原因在于堆积性、各向异性等复杂特征。堆积体滑坡预测预报主要包括时间预测预报和空间预测预报两部分。而滑坡预测预报判据而言的目的就是滑坡临界破坏时间。但对于不具有典型的三段式特征累积位移－时间曲线的堆积体淆坡，无法准确判断滑坡所处位移阶段因而无法准确预报滑坡的破坏时间一时刻的位移、，，只能预测淆坡下Ｗ速度或加速度等。本文主要对阿海水电站库区堆积体滑坡体进行系统研究。首先，结合堆积体滑坡体的形态要素及滑坡主要特征的理论知识对堆积体有更准确的认识，并Ｗ此对阿海库区的堆积体进行理论上的介绍。再通过堆积体淆坡位移动力学特征的介绍，了解掌握堆积体边坡失稳动为学的基本规律与诱发因素。对此将堆积体按不同方法进行分类，通过分类总结后，对应阿海库区堆积体的情况，确定所要研巧对象的所属类型，由此深入了解研究对象的性质及特征。接下来的堆积体监测技术及优化原则就更应该建立在对监测对象的充分了解之上。本文也对各类监测手段做了归纳对比。１Ｓ其次，运用Ｖ分析法对堆积体滑坡进行预报判据研究。并引入加卸载响应比的相关理论，验证库水位对堆积体滑坡的稳定性影响。最后，运用等维动态灰色模型对研巧对象的累积位移进行预测，并给出精度评价，验证模型的适用性。本文数据均来自金沙江阿海库区混合堆积体坡体实际位移监测数据，通过理论结合工程实际＂＂，从淆坡预测预报等方面对新建混合堆积体稳定状况的预测预报判据进斤研究一。，望能对阿海库区边坡变形监测项目提供定参考价值１．３．２研究方法及流程－本论文的总体思路如图１１。６ 昆巧理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧区域资？收集分￣￣￣＾１古＾ＩＩ，滑坡坡体结构淆坡类型归纳婿坡基本力学特征滑坡地表位移专业监测分析确定滑坡外界主要响因素及作用周Ｐ运用Ｒ／Ｓ分析方法计各个周期淆坡累积位ｙ根据Ｈｕｒｓｔ值偏离０．５的程度进行滑建立滑坡位移预测模型模型预测结果精度评定了新建混合堆积体数据分新建混合堆积体稳定性总－图１１论文总体流程图７ 水库边坡海合雄积体变形监測及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合巧积体变形监测及预測模型研究第二章混合堆积体的基本要素和失稳动力学特征２．１堆积体的基本要素与特征２．１．１堆巧体滑坡的形态要索由于堆积体滑坡主要是出现于地质系列中的第四系地质及近代松散堆积体，因此混合堆积体滑坡拥有自己独特的地形地貌形态，与其他类型的滑坡体地形地一一部分貌形态有定区别的。其中地形地貌形态既是体现滑坡体特性的，又是滑坡体内部动力学特征性质在滑坡坡体表面的直观形态体现。不同地质类型的滑坡体都有自己代表性的地形地貌形态的特点，因此，在滑坡的分析与评价过程中，深入的去了解认识各类滑坡体地貌形态的独特性是很有价值的。。在水平的投影面上，滑坡的山体的迪界和地形特征是很明显滑坡区常形成部分坡体坡度急剧改变胞地形，在其前缘部位有大量的±体的残余：椅子状的陡■坡出现在滑坡后缘的顶壁：山体中央地区地势平坦，时而发现有塌陷后的注地和沼—。泽：滑坡体的山脚部位稍微被升高，并Ｗ个趋势沿着缓坡方向前进延伸的舌部河对岸的山体有时会产生隆起是因为滑坡体的前缘部位穿过了河流露出水面并堆积而形成一，同时滑坡体的前沿部位挤出来的±石会把河流推向另侧，使得河流变得弯曲。淆坡形态的总体轮廓包括了四方面：＇滑体；与山体分开产生滑动的部位滑床：滑坡体么下未经滑动的岩±体滑面，：滑体与滑床的分界面＇即滑坡体沿滑动面与滑床相接触的面。滑坡周界：滑坡体和四周静止不动的山体在平面上的分界线，周界确定了滑坡体的滑动范围。．接下来了解各部位的特点，通过其形态要素的了解，能为监测设计方法打下一定基拙ＰＷ。坡体形态要素如下：（１）滑体是与母体脱落经受滑动的岩±体，因为使整体的淆动，所Ｗ这种整体滑动呈现出一种均匀性运动，也就是在岩石与±壤之间的内部结构的相对位置关系是不会变化的，也就是滑体上原始存在的岩层的位关和岩层的结构还是能９ 化库边坡混合堆积体变形监测及顶测模型研究昆明理工大学硕±学位论文基本保持不变动上随意两个位置点间是不会产生或产生明显的相对移动的；滑体情况的，但是会让岩主体产生盈而易见的松散感，这是因为在动力作用下有新的裂缝产生。其次滑坡的滑动还会出现不均匀属性，它的特征表现为在滑体上的任意两个位置间都有相对移动的运动，这就被叫做不均匀的滑动。按照滑动面运动轨迹绘制的滑化位移曲线的性质中，猎体上不同位置所表现出来的曲线曲率和半一径都是不样的，。所Ｗ只要存在沿滑动方向的运动轨迹不是圆形和曲线形的形状的移动面则称为无规律性的滑动（即：不均匀滑动），。同时滑坡体整体上出现均匀运动的岩±体都是刚性体的，与之相反的不均匀滑动体不是刚性的，它具有＂＂不可恢复的流动的性质。不均匀滑体在坡面上任意位置都存在王种现象：■水平位移相等，垂直位移不等？垂直位移相等，水平位移不等垂直位移、水平位移均不等的非圆非直线滑面滑动然而由上Ｈ种现象的任意两种的结构的表面相互交叉的复式平面滑面上的塑性运动也被叫做无规律性的滑动。不均匀滑动的发生原因不仅除了有摩擦力和运动部分挤压静止部分外，在某个滑体运动部分的每个位置存于不同的面曲线曲率，不同的曲率影响滑动体在移动方向上的不同，滑动体相对滑床发生移动时滑体因为由自身重力生成的下落曲线，强迫滑坡滑动面在滑动方向上的曲率和滑一动床的弯转曲率Ｗ及滑动固定静止的滑床曲线调整到，个适应的位置，因此滑体只可能产生塑性变化Ｗ及相应的位置移动来调整后，才使得滑体有较大变形和破碎的可能性Ｗ一。由于各处重力方向和水平面方向滑动速度不样，出现了彼此拉长伸展或着互相挤兑一、压缩凸起或像丘陵山包，使坡面出现样Ｗ及张力和剪切力作用下产生的裂缝，。如果滑坡是呈现推动式的那么在滑体前部会有凸起现象，张力和剪力产生的裂隙在山体前部出现的比较多。而如果是出现牵引力形式的山体滑坡，这个力会导致在滑动体后方出现很多大量在角度很大的张力或剪切条件下产生的裂纹，这些裂缝将变化和适应变化中的淆坡滑动面的曲率和方向。滑体变形和破坏都是由于一レッ上所说的情况而发生的。因此，般不均匀滑动的滑体整体上都不稳定。而堆积体滑坡的±体塑性都较大，对于这种调整很容易产生。对坡体上可明显察觉到的且变形较严重的或己经破碎的现象都是由于岩体的结构面被强烈切割的原因，且大多数滑坡都沿着这些裂隙或者结构层比较脆弱的面发，形成不平的滑坡表面都是结构层块体互相挤压伸长而产生生。（２）。，滑坡床基本上没有变形的发生，原有结构被完好的保存只是由于１０ 昆明理工大学硕：ｆ：学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧受到滑体的抗压而在滑床的前边缘位置出现很多挤压产生的裂缝，在滑坡体后边一一缘部分出现的张裂缝就像圆弧状样，滑坡体两侧有像被剪刀剪开样的剪裂隙在逐渐发育。（３）滑动面。原本粗糖的滑动面受到在滑动时产生的摩擦力的打磨后，其一表面有时候是光滑的，但有时是个滑动后的带状形滑移带。滑动面上被剧烈破坏的是其上面的±石一，被驅压破碎成个带状，而被揉皱的±层，时常出现片状化和凌乱化现象。当出现滑坡范围很大的地质滑坡时，滑动面会有１０厘米Ｗ上那么厚，有时候厚度也会有好几米，将其称为淆动带。（４）滑坡周界。出现滑动坡体的坡面和山体母体上静止体在平面位置上的划分出的界线，相当于确定了会滑坡坡面的范围。２．１．２堆巧体滑坡的主要特征２．１．２．１堆积体滑坡主要特征介绍（１）堆积体组成特征海合堆积体进坡由地质系列里的第四系列和近代岩主结构松散或结构比较。松散的岩±堆积构成。结构松散，孔隙大，容易透水就是堆积体的特性坡体具有弹性、塑性和黏性，在受到重力之外的外力作用下，或在滑坡体位移运动变形过程中，滑坡体不仅产生整体性的位移形变，还伴随塑性变形的现象，同时也产生显著的流变变形。表明了，滑坡体的变形十分复杂不仅存在整体的运动位移变化和不可恢复的变形，还存在地下水渗入到堆积体内部对其产生的渗透固结变形、塑性形变Ｗ及和与时间有密切关系的流变变形。这些主要特点是与发生变形的岩Ｗ石质边坡存在很大区别的。（２）滑移面特征下伏基岩面主要都是堆积体滑坡体淆移面的主要发生面，但堆积体坡体内部连通的破坏面也可Ｗ是主要发生面。除了混合堆积体边坡和少数具有非均匀性的黏王或者黄主的边坡不会被自身的内部应力驱动外，多数厚度比较大且物质结构比较匀称的滑坡体的滑移面都会被自己内部产生的应力所控制，皮些受内部应力。控制的堆积体具有各式各样的形状，有的比较平滑而有的是起伏不规側的淆移面中通常含有并聚集丰富的地下水。同时，堆积体滑坡的滑坡面如果出现在基岩面上，那么基岩面的形状决定着滑坡体迪坡表面地形地貌不规则的形态产生。运主要原因是在每次剧烈滑动后的堆积体坡面的地貌形状都会与滑移面是基岩面时１１ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文＂＂出现的滑后化态的形状类似，，与上述情况相似的地貌被称为正地形这个时候＂＂的堆积体的稳定状态处于相对稳定或着是十分稳定的，而与正地形相反的就＂＂是它的形成是滑坡体需要进入下一负地形，次失稳后，山体上的崩积物把滑坡体的边坡形状改变成与基岩滑移面的形状相反的情况下才会出现。（３）地下水对堆积体的作用特征对于结构±石松散，水很容易渗透的堆积体边坡坡体而言，与下层基岩的不透水性很大程度上受到地下水的影响是不一样的，这个原因也造成堆积体基岩面积有了大量的雨水或大量裂隙水补给的水，此时使得基岩上面的岩止结构的承受一一力强度减小，随着堆积体自身重力致使±体层直沿基岩表面产生个向下的滑。动为例如：在我国长江Ｈ峡水电站库区的堆积体滑坡中，沿基岩面滑动的的现。这主要也是由于滑床都是由易风化的页岩象占了主滑区域的大多数、炭质页岩、ｕ－ｔｉ。泥质灰岩等组成的基岩，其都有５７０厘米厚的残积黏性±层存在于基岩顶面＂＂主滑面沿下伏基岩发生的滑坡在Ｈ峡库区中有名的就是新滩滑坡。不仅仅是地下水使得堆积体岩层的物理力学变弱，还因为地下水对其堆积体产生了浮托力作用，么前也提到堆积体渗透性强，所Ｗ水在坡体内部进行渗流，此时地下水在堆积体内渗透时产生的一种对坡体有推动的压力，这就成为地下水对堆积体作用的一重要特点之。（４）岩相构成特点对第四系地质系列中的混合堆积体来说，堆积体的岩止结构构成是十分复杂一而多变的，这是混合堆积体的个显著的持点。同时在地质钻孔资料中发现在较小范围内的不同主质性质几乎没有任何变化一，对于同个坡体的剖面而言，坡体里的不同岩主层没有出现了交叉影响，在剖面上由于垂直多变的岩相体现出不同一岩相在易渗水和地下水含有量的性质存有定的差异，从而造成沿松散堆积层内部及上±层主要沿含水丰富的岩层淆动的现象出现，导致；由于岩相的多变性质了在不一样的地段里混合堆积体在垂直江面的方向上不同的岩±体的抗滑能力是一不一一样的，送样来混合堆积体上不样的坡面位置其岩主体内部结构的稳定性表现得层次不齐，由此也就出现了部分坡体产生滑动而部分坡体静止并阻碍滑体淆动，堆积体表面的不干整也是由于此原因导致坡体局部间的相互挤压凸起和张＂＂裂，也就称之为堆积体的差异不均匀破坏。＂＂Ｕ２３（５）解体碎屑流特征根据混合堆积体坡体的砂、碌、粘±物质和地下水沮成的结构，这些结构的王石黏聚力比较差，所Ｗ在滑移过程中，堆积体坡体在内部碰撞力和滑动时产生１２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究的牛顿惯性力的相互作用下坡体结构出现破坏现象，当破坏现象出现后上述结构物质被混合在一起后密度増大，对碎石颗粒有较大的浮力，加之含水量比较大从＂＂＂＂一而堆积体滑坡的样子就像泥石流样，这里称之为碎屑流。出现滑坡碎屑流的情况在混合堆积体滑坡中是比较常见，比如我国Ｈ峡水电站附近边坡中的新滩＂Ｈ游沟＂的碎屑流等。（６）滑动剪出口特征淆坡的滑移面与滑移临空面相交的出口称为剪出口。剪出口位置的产生受岩±体结构控制着一。般可Ｗ采用工程地质勘察方法并借助某种平投影方法确定出剪出口的位置。而对堆积体滑坡来说坡体的剪切破坏面就是其滑坡体的剪出曰，值得注意的是堆积体的剪切破裂面很隐蔽，，不容易被发现、辨别及确定需要借助力学实验来在破裂面上进行力学分析后才能准确确定剪出曰的位置。（７）张裂缝将征对于松散堆积体而言，当坡体上的某些部位出现张应力时，由于其觀拉强度很小或强度接近于零此时则很容易形成张裂缝，时常发现张开裂缝的坡面位置主要都位于堆积体坡体的后部附近。所Ｗ，依据各式各样张裂缝的发育密度和发育深度等特征及出现送些特征的部位的现象来判别滑坡会发生的位置Ｗ及滑坡的稳定性和滑动处于什么形变阶段的技术手段是很有必要的。２．１．２．２阿海上游库区堆积体滑坡特征结合前面所提及到的混合堆积体的形态要素和主要特征的基本理论。此节也对阿海上游库区堆积体的滑坡持征做一个整理。则阿海库区堆积体滑坡体的综合２－１特征如：表所示。表２－１阿海库区堆积体滑坡综合特征表项目特征Ｉ滑移物残坡堆积物及崩坡堆积物，包含±夹杂烁石或块石、碌石或块石夹杂主质组成等混合介质。水文堆积体王石结构疏松，过大的孔隙率，±石凝聚力弱，水渗透强，滑床特征面出现在下伏基岩顶板。降雨堆积体对降雨比较强时位移变化的反应敏感度较高，库区堆积体的稳定敏感性性受降雨的影响和控制。暴雨及大雨量降雨激发具有随机一、重复及频率高的性质，可次性被激发生发剧滑，或多次反复缓慢蠕移。Ｉ１３ 水库边坡混合巧积体变形监测及预測模型研巧昆明理工大学硕±学位论文出现时序规律性较差的不连续形变，对水有滞后性。位移Ｉ滑坡分为：自下而上的牵引式和Ｗ后部挤压为主的推落式。发育无明显持续淆动的蠕变阶段的时间较长，而加速剧烈滑动由坡度等外部情况因素决定，快慢差异悬殊。、范围广闻，波及面大可多次性成灾、继承性，主要在建筑边坡、库岸成灾性及居民点发生且威胁性大。，如离大巧较近会使顷体超荷载或出现溃巧Ｉ２．１．３阿海库区堆巧体形成的地质条件阿海水电站水库库区处在亚热带的热河谷区域，在金沙江中段两岸有高山地貌的影响下，气候体现出立体型，在空间位置上有很大明显差异，库区还受到青藏高原西风环流的影响，。气候干旱，近几年几乎没有降雨而且每年的平均降雨°－９６００－量出现由南向北的递减庭势。气温每年都处于１０１Ｃ么间，同时１０００ｍｍ５至一之间的平均降水量也持续了很多年，雨季主要集中在１０月份，是年降雨量〇的８０／＾。金沙江中段阿海水电站库区沿岸的缓坡处有大量的冰债物、冲积物、坡积物．一日〇〇－等分布，其高程为１１８００ｍ。由此形成了混合堆积体。根据谁其他类似项目和地质系列的第四纪地质资料和研究成果的专业研巧表明，冰碌物早期锦江冰川活动遗迹下旬在早期冰川冰和其他神秘的事物活动流己经从根本上改变，逐渐消失冰川地貌不会被保存，基本难＾＾＾１复原，而冰橫物则零散的分布在整个库区。通过在阿海库区的外业地质调查，规模较大，且主要有冰赖物、崩积物及冲积物等形成的混合堆积体总共发现６个。大多数混合堆积体都具有性质基本相同的物质组成，其主要结构是；砂石到石块和其他冲积材料主要分布在斜坡的前缘的下部，其中主要１＾烁石，石头及其他物质为主的冰碌物为主的则分布在坡体中部和后缘Ｗ及前缘的上部份。冰赖物一所在岩层结构十分的杂乱，，有次棱角状，成分根据地域性的不同而产生差异一－物质的直径大小不统，大小很多在４５０厘米之间，但是有达到１米Ｗ上的，而小的又只有２－３厘米，但总体的密实性比较好，部分由灰若为主的冰碌物的成分在有些地段从远处看去像是石灰岩。坡体表面的崩塌堆积物和坡积物分布很分散，＂＂表面呈硬壳状的物质主要是由巧泥质胶结或半胶结构成。对于送样不稳定的漏合堆积体，加上堆积体±层较厚，分布较大，堆积体上的居民地及农业耕地等都比较的集中，并且离水库蝴址的距离比较近。当水库进入蓄水阶段后，如果岸１４ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡泥合堆积体变形监测及预测模型研究坡发生不稳定的变化时，这将严重影响水电站的运行安全及危及到居民地上人类的生命产生安全等问题对于阿海库区的混合堆积体都属于上部比下部陡峭，下部很缓和。总体地形°°－坡度在１日４０。局部的缓坡平台地位于坡体的前后部位，在坡体的前边缘部分５－２０有米陡坎及部分为负坡的现象是普遍存在的，。在陡坎下方有平台宽度都在５－２０米不等，其中大多数是裸露在外面的山体基岩。裸露基岩的上部高程大部分１５０４、都高于水库正常蓄水位米，说明混合堆积体内部存在着古河床的中屯，即在堆积体的前部边缘垂直金沙江方向的位置有宽缓的凹槽。阿海库区附近的新建混合堆积体顺流方向长６５０米左右，宽度２００米左右。堆积体岩±层在前部和中部比较厚，４７２。其中最大的堆积体厚度到了．３米，而其他部位就显得比较薄新建混合堆积体上部主要是冰赖层而下部由冲积层构成。主要Ｗ碎块石为主的冰赖层，地表裸露的高程均在１４６０ｍＷ上，但新建堆积体的冰撮层也包涵少量比较大的块石、砂碌及粉±，表面有半胶结状现象的出现，整体的密实性比较好。新建谁积体的冲积层具有明显的靠近水面沉积特征，主要Ｗ漂石和比较光滑圆润的卵石为主，其紧密程度也比较好，且部分出现半胶结状态。它主要位于新建混合堆积体－的前边缘的下半部份，厚度达到了１５４０米，。冲积物中部的夹层存在着粉细砂一－０１１般有．．５米厚，有些部位最高厚度达５米Ｗ上。接近整个库区的平均高程１４６－Ｈ，分布情况来看，它的平均高程在０７０米，沿河流方向表现为长条形沿河流方向虽然延伸但是不具有连续性质，。在实地进行的地质测绘报告中发现在古，但是并不连续，其总数共有目条河床冲积层中有较长的粉细砂层分布。每条长一２０－一度般在６０米，最长的条达到了１２０米；横江方向略倾斜于坡外，古河床宽度影响粉细砂层的分布宽度的程度较大。有部分粉细砂层会有较好的连续性，它的长度基本上是在５－０１３５米之间。阿海混合堆积体基岩部位主要为辉绿岩和泥盐系下缆班满到地组的拽变质糟，接触带附近的岩层大部分出现比较轻微的风化，有的属于强风化。根据地质勘探结果的分析，河床的较稳定岩石表面整体的倾向横江方向，坡度和堆积体的一的坡度保持致，且前端出现略微凸起，与混合堆积体的下伏。中后部的冰债物基岩接触面没有出现过大范围的软弱夹层如：条带状或着分布连续的粉王、粉细砂层等。堆积体前缘部位的上层有滞水现象的出现，但是与包涵在山体基础岩石表面上的地下水没有连通性，堆积体上层滞水的程度被山体基础岩石的顶板表面的起伏状况控制着，沿下游方向表现除了不连续的分布情况，通过水文地质调查资料１５ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文２－５的记录发现含有水份的岩±层厚度在米，其中最厚的是１５米。根据建库前的沟底勘探揭露及堆积体地表、淘金洞等得调查资料发现，堆积体的基础岩石与堆１积体的分界线处附近有常年泉水的出露，冬季干旱时节的泉水流量小于０．０升／－７０，秒，到了雨季时流量则随之变大５０。从基岩中往下米就会发现地下水于地形坡度相比水力坡度要缓和于地形坡度。对冲积层进行注水试验时会发现在岩层－中的鹤卵石层对水的渗透系数平均都在１．９６ｘ１０４厘米／秒，而粉细砂层对水的渗透系数平均值为７．７２ｘ１（Ｔ厘米／秒，冰债物渗透系数平均值为２．２９ｘ１０厘米／砂，它们都属于中等的透水性，：。而进行密度试验时发现当从密度试验的结果得出－１４１．１．６克／立方厘米为天然细砂层的密度９８２．８／立方，克厘米为其它层的天然沉积物的密度，结果表明，最小的天然密度是细砂层。测试结果表明，细沙摩擦２７３－角约．澳，其黏性凝聚力是１１．７１８．３ｋＰａ。在粉细砂层里的物质颗粒直径都０－０－在．２５．０７５毫米的区间里占总数的７４％到８３％颗粒直径在０．０７５０．０５毫米；－直径都小于０区间的占总数的７％３％１．００５到１；占总数最小的６％０％的物质颗粒毫米的。对于阿海水电站库区附近的混合堆积体失稳模式的研究发现，阿海库区的混合堆积体由于古河床位于坡体前缘的底部，古河巧的基础岩石面向堆积体坡体内部发生倾斜，此时的稳定状态属于自然稳定状态。然而随着水库水位上升后，水一淹没了混合堆积体的四分之，将滑坡体的前缘部位都淹没在水里，此时混合堆积体在滑床处的地下水位被抬升，加上在电站运行时，库水位的上升与下降事对混合堆积体加载了外力，循环的影响库岸混合堆积体的稳定性，水库库水位的升降直接影响堆积体内部的地下水位，将使混合堆积体最初的有水渗透的±层面积增大，±石层内部稳定性结构发生破坏后从而就会影响到整个堆积体的稳定性。但是从堆积体下的基础岩石层面的状况影响着，混合堆积体沿其下的基础岩石的岩层接触面，冰賴物与冲积层的接触面等都会出现不稳定性，单单从冰橫层的形态上发现混合堆积体产生整体滑移失稳的可能性估计不大。但是在位于混合堆积体下部的冲积层中有大量的粉细砂层分布，虽然细砂层沿下游方向出现不连续的，。分布但延伸程度比较的长，但是垂直江面方向的分布的连续性就比较好但是粉细沙层的工程性质与堆积体中其他岩性相比时是比较不实用的不稳定的，因此在堆积体产生滑移失稳的可能性大多是沿粉细砂层。此外，还会产生牵引式的弧面型滑移失稳，这是由于混合堆积体前缘地形较睫，其主要失稳形式都是堆积体不深的止石层，特别是堆积体前缘地貌比较陡的部位产生塌滑致使堆积体中后部的岩±层被联动后发生位移变化。１６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预測模型研巧２．２堆积体滑坡位巧动力学特征２．２．１堆积体滑坡位孩构成岩±介质被加载不同荷载作用时：，其基本的变形形式可ｔｉｌ分为体积变形、ＵＷ一形状变形。体积变形是有球应力作用的结果，另方面的偏应力引起的是形状变形：０＝＝。＾Ｃ／〇，）），／向，，巧，２３２！ｒ＝／的Ｊ２－（１）式中０〇ｅＴＴ：为球应力；为主应力；为立应力；为偏应为；为剪应力。固体介质变形特巧决定的Ｈ组因素是：＇物质成分及物质结构■环境湿度、地下水的压为加卸载作用程度的大小、运动速率及历史演化过程在Ｈ组因素的作用下，滑坡体产生了下文所述的滑坡变形机制类型的组合变形。其组合变形分析如下：，线弹性变形＇巧ｆ弹性变形｛瞬时变形１非线性弹性变形固体变形＜纯弹性变形弹塑性变形［不阻尼流动变形一黏弹性变形＇＂＾定速流动变形一巍塑性变形１岩止体的变形不止取决于最后的破坏力大小的情况，还与内部变化过程的时一间有联系，而且具有明显像液体过很多工程样没有粘性的形变特性，这都是通ＰＷ实际与室内实验得出的结果。对于混合堆积体边坡所经过那些漫长的地质历史过程中，变化显而易见。导致固体物质形变的因素可知道，滑坡体在发生位移形变的过程中是由于其坡体受到各式各样内外动力作用后，而位移量只是综合体现滑坡体外部产生的直观形变一。当漏合堆积体在不样的变化时期里，堆积体外部及其滑面所受到的动力因素也不相同，其构成整体形态变化量的成分也就不同。但对大多数混合堆积体边坡来说一，其位移变化量直都由下四点变化量构成：１７ 化库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文＇Ｘ，：整体下滑滑移量义：坡体压缩变形量，２位移变形量义；坡体塑性变形量３乂４：坡体及滑面蠕动变形其关系可用式表示；义＝义＋＋义＋方口－２，，本３４）式中：Ｚ为坡体位移变形量；为坡体整体下滑位移量为坡体压缩变形；ｊ量乂为坡体塑性变形量义。；；４为蠕动变形量，而各个变量的含义如下表２－２所示表－２２变形量含义对照表变形量名祿变形量含义岩主体沿整个淆移面作整体下淆的变形量，整体下淆整体位移量阶段位移量主要由下滑位移量构成。坡体下滑位移受阻时坡体的局部压缩变形，对饱水坡压缩变形量体，其变形量主要由固结变形构成。塑性变形量在下滑力作用下其坡体产生不可恢复位移。在外力作用下跟随时间延续而增长的一种变形量蠕动变形量主要是由坡体或滑面的蠕变作用形成的。由上表２－２影响边坡位移构成的含义可知，我们监测过程中的坡体表面的位移变化观测值主要由：坡体在懦动变化、压缩变形、不可恢复性变形和整体下滑变化的四个位移分量的矢量合所构成的。边坡的多种因素影响和控制着实际测量的变形观测值ｉｌ，直接影响着观测值的大小及变化规律。归纳种种影响因素后可ｔ分为：趋势、周期及随机这三类性质的因素。因此，边坡位移也包含了这Ｈ类性质的位移因素。可表达如下：－Ｘ＝｛ｔ）＋ｔ＋ｓ（ｔ）２３ｍｐｉ）（）式中：义为变形观测值（０；／的的函数式是由于边坡整体下滑时产生的应力场作用的趋势位移结果，存在内部的相对稳定性；ｆ的为滑坡体成规律性变化的函数，这个因素是具有循环性的环境变化对边坡作用的结果，送个循环式的作用有一定的隐性Ｓ，导致坡体在变形过程中也出现了有规律的周期性现象；的为边坡随机因素作用结果产生的随机位移，有随机产生波动性质的表现，其位移没有任何规律性而言所使得位移观测值出现相对的不稳定。１８ 昆明理工大学硕±学位论文水库谊坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧通过Ｗ上公式及因素得知一，边坡变形量的观测值不仅仅只是个数字的表一现，其内部包涵的结构十分的繁杂，所对滑坡体类型不样的和处在不同位移变化阶段的滑坡体要结合实际情况具体分析，找到促使边坡发生位移形变的最主要因素，这对往后的边坡变形预测预报有着必然性。２．２．２堆积体边坡失稳动力学基本规律与巧发因素２．２．２．１位移基本动力学方程出现整体下滑的滑坡体位移时的动力特征是，滑坡体的滑移面连续贯通并形成其整体位移移动的变化规律性所表现出来的动为学特征。所Ｗ，此阶段位移变化的加速度与产生位移下滑力的大小是成正比的，而与滑坡体的质量成反比的，其性质要符合牛顿第二定律。然位移动力学方程式则表示为：２－４巧＾－ｍ（）式中；巧《为坡体整体下滑为；义的为坡体整体下滑位移量；为坡体单元质量；ｔ为时间。滑坡体内部互相挤压产生的下滑位移可分成：线性弹性及弹塑性挤压位移，Ｗ一ＰＳＨ其效应都是瞬间的形变变化ｌ，婿移过程中存在正比关系的是位移量的大小及坡体剩余的下滑推动力，而位移量却是与淆体的弹性抗滑为系数（）成，反比。其位移动力学方程可表示为：Ｋ＝－Ｊ（〇Ｆ（〇（２５），，ｐ式中：Ｘ体剩余下滑推力Ｆ压缩位移量（〇为坡；（〇为坡体。ｐｐ在具有弹性变形与塑性变形的蠕动滑移的位移阶段中，这种形变是对于岩±与滑体结构间接触面的切向本构关系，包括碎裂流动和滑移流动的性质，这个阶段中位移的移动速率对于下滑时的作用力是成正比关系的，又与岩±体在运动中受到的阻力系数３（〇成反比３０；［］，其位移动力学方程可表示为＝进削＝２－６７（）＇亏马的ａｔ式中：乂。巧的为蠕滑位移下滑推为；的为蠕淆位移量ｒ一２－其位移时间曲线特征大致有下四种，如图１。１９ 水库曲坡漏合巧积体变形监測及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文ＳＳ．Ｉ过－－．减速巧速型ｂ．巧速増速型ＳＳ＾＾／ｔｔｃ－－ｄ．＾増速型咸速匀速．复合型２－－图１边坡变形时间曲线的主要类型从大量边坡变形实例中发现，边坡从开始变形到最终破坏都要经历很长时一间＾，在送个过程中，随着外界条件和因素的变化１，可（＾发展成个完整的破坏过一阶段一程，也可能中途停止在某；可Ｗ是周期性的时滑时停，也可是次连续变化至破坏－－，但大多数堆积体边坡位移时间曲线则属于复合型，其复合型位移时间曲线可Ｗ运用上述图２－１。中的曲线叠加而成，且有周期性的存在２．２．２．２堆积体滑坡发育特征通过上节介绍的堆积体滑坡位移动力学的基础理论后，此节将从堆积体的斜坡坡体结构，斜坡剖面形态，滑坡发育坡度分布及１＾上＾点所占的淆坡发育数量情况，进行整理和阐述。１斜坡坡体结构（）斜坡坡体结构按岩层倾向与斜坡坡向的关系可Ｗ分为顺向坡、逆向坡和斜交坡Ｈ类，其中斜交坡可分为斜交顺向坡和斜交逆向坡两种。当岩层倾向与斜坡坡向相同时即为顺向坡；当岩层倾向与斜坡坡向相反时即为逆向坡；当岩层倾向与斜坡坡向斜交时即为斜交坡Ｈ类滑坡的具体分布如图２－。根据所述分类方法２所示。，从图中可知：①顺向坡中发育滑坡９９个，占总样本数的６３．４６％，逆向坡中发育滑坡３４个，占总样本数的２１．７９％斜交坡中发育滑坡２３个占总样本数的１４．７４％。，，②Ｈ峡库区堆积层淆坡最易发育在顺向坡中，其次为逆向坡中，在斜交坡中极少发育，主要是在斜交顺向坡中发育。２０ 昆明理工大学硕ｄ＇ｒ学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究１２０１ＩＱＱ■１００ＩＩ—Ｓ泌—６０Ｉ—量＾４。圍巧Ｌ％￣ｊｕｚａ—，一２。Ｍ－．＿Ｉ１？？ｒ７ｉＩＩ——ＬＪＢＢＢＭＩ０顺向逆向坡斜交坡叙挑苯巧Ｉ图２－２Ｈ类滑坡分布图为了进一步分析斜坡坡体结构对滑坡发育的影响，这里还对斜坡坡体结构类－－型与滑坡发育规模、滑坡发育厚度的关系进行了探讨（图２３）。从图２３可Ｗ看出：①对于顺向坡和逆向坡，主要发育特大型和大型滑坡，其中逆向坡中中型滑＇坡发育特别少，而对于斜交坡，主要发育中型滑坡。②无论是顺向坡、逆向坡还是斜交坡，主要发育深层和中层滑坡，超深层和浅层滑坡发育较少，其中斜交坡中基本不发育超深层滑坡。③特大型和大型滑坡发育数量由多到少依次为顺向坡、逆向坡和斜交坡，中型滑坡发育数量由多到少依次为斜交坡、顺向坡和逆向坡。④超深层滑坡、深层滑坡、中层滑坡发育数量由多到少依次为顺向坡、逆向坡和斜交坡，浅层滑坡发育数量由多到少依次为顺向坡、斜交坡和逆向坡。⑤对于特大型淆坡，逆向坡中发育比例最大，对于大型和中型滑坡，斜交坡发育比例最大。⑧对于超深层和深层滑坡，逆向坡中发育比例最大，对于中层和浅层滑坡，斜交坡中发育比例最大。２１ 水库边坡源合堆积体变形Ｋ测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文６０Ｉｉ＂…￣—８０口醬ｆ；導ｊ离Ｉ苗；覃詞點—一￣—￣日０巧￣一＾６０之…１１４０一□超深层个■￣日°■深层図特大型？？１Ｉｉ；＾｜Ｉ□中层４０—―■大型ｍＭＩ蠢］＇－浅＾—冀２０１＾３〇ｊｍｇＪ擊ｉ０］ｄＲ０Ｉｒｌｌｌ．ＪＩｎ．ＩＫＪ０ＩＩＵＳ，ｒｉｒｌｑ顺向坡逆向巧斜交坡顺向坡逆向坡斜交坡斜坡坡体结构类型斜坡坡体结构类型图２－３斜坡发育规模厚度统计图（２）斜坡剖面形态Ｗ乔建平等（２００８）将斜坡类型划分为四形坡、凸形坡、直线形坡、上四下凸Ｗ形坡和下凹上凸形坡五类，柴波（２００８）根据斜坡的起伏将其分为为直线形、两段形、三段形及多段形四类本人根据Ｈ峡库区情况将斜坡类型划分为Ｈ形、凸形、，２－４复合形（包括上凹下凸形和上凸下凹形）、直线形和阶梯形五类．，具体形态见图－根据前述类型坡剖面形态分布如图２５所。，滑示Ａ牛牛＼＾＼Ｉ１＿？Ｉ？１？Ａ牛牛Ｘ＼Ｖ．ＩＩＩ？？？图２－４斜坡剖面具体形态２２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧■阶娜Ｉ悔□直线形Ｊ□复合形ＩＩＩＩＩ圆凹形Ｉ１１ＩＩＩ０１０２０３０４０５０滑坡数量图２－５滑坡剖面形态分布－５从图２可知：①滑坡中凹形坡有４５个，占总样本数的２８．８％，凹形坡有３２个，占总样本数的２０．５１６１０．３％直线形坡有４１个占总样本数的％复合形坡有个，占总样本数的，，２６．３％阶梯形坡有２２个，占总样本数的１４．１％。⑤滑坡在凸形坡中最为发育，其次为直线形坡和Ｈ形坡，说明滑坡主要发育因素为重力作用，因为这Ｈ种坡中凸型坡重为作用最大。而滑坡在复合形坡和阶梯形坡中发育最少，主要是由于这两种坡平均地势比较平缓。为了分，同时存在消能效应，且坡体中局部存在阻滑段，不利于淆坡的发生析滑坡不同剖面形态对滑坡发育的影响对淆坡样本中的滑坡剖面形态与淸坡发，－６－育规模及发育厚度的关系进行了统计（图２）。从图２６可Ｗ看出：①无论滑坡剖面形态为哪种类型，其主要发育特大型、大型滑坡和深层、中层滑坡，中型滑坡及超深层、浅层滑坡发育很少，其中Ｈ形坡和直线形坡中基本不发育中型滑坡，凹形坡中浅层滑坡基本不发育，凸形坡中超深层滑坡发育也特别少。②特大型滑坡发育数量由多到少依次为凸形、直线形、阶梯形、Ｍ形、复合形大型淆坡发育数量由多到少依次为凸形、四形、阶梯形、复合形中、直线形，，型滑坡发育数量由多到少为凸形、复合形、阶梯形数量相等，直线形、凹形基本没有发育。③超深层滑坡发育数量由多到少依次凹形、阶梯形、复合形中发育数量相同，直线形深层滑坡发育数量由多到少依次为凸形、凹形、复、田形中基本没有发育，合形、凹形、、直线形、阶梯形中层滑坡发育数量由多到少依次为直线形、凸形，阶梯形、复合形、阶梯、复合形，浅层滑坡发育数量由多到少依次为直线形、凸形形、凹形。２３ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文④特大型滑坡发育比例由大到小依次为阶梯形、复合形、Ｈ形、凸形、直线形，大型滑坡发育比例由大到小依次为直线形、凹形、凸形、复合形、阶梯形，中型滑坡发育比例由大到小依次为复合形、阶梯形、凸形，直线形、凹形基本没发育。⑤超深层滑坡发育比例最大为复合形，深层滑坡发育比例由大到小依次为复合形、凹形、凸形、阶梯形、直线形，中层滑坡发育比例由大到小依次为直线形、凸形、阶梯形、凹形、复合形，浅层滑坡发育比例由大到小依次为直线形、阶梯形、复合形、凸形、凹形。回特大型麵大型□中型Ｉ回超深层■深层□中层□浅层Ｉ４０ｒ―］３０ｎ１３０；一巧＾啊ＩＩ二—＇—一一————竊２—２０日砸＾目園凹形凸形复合形直线形阶梯形凹形凸形复合形直线形阶梯形滑坡剖面形态沼坡剖面形态图２－６滑坡剖面形态与滑坡发育规模及发育厚度的关系统计图（３）滑坡发育斜坡坡度分布斜坡坡度确定了滑坡重力势能的相对大小，因此直接控制着滑坡的发育程度。参考Ｈ峡库区堆积体滑坡发育坡度统计数据，可发现堆积体滑坡发育坡度在°°°°。１０到４０中，其中２０到３０的斜坡中滑坡最可能发育，太陡（＞４０）和太缓ｎ（＜ｌ〇斜坡中发育堆积体滑坡的数量很少。）的—￣￣—￣￣￣￣￣８０’—：：＾ｐ＆３６０咖類４０喪—２０——４３＂…Ｉ。诚．＇ＩＩＩＩＩ１乂；１ＩＩＩ１ＩＩＱ°°°°°０－１－－３０－４０－加１００２０２０３０４０斜坡坡度图２－７斜坡坡度－滑坡数量分布图２４ 昆明理工大学硕±学位论文水库达坡混合堆积体变形监测及预测模型研究为了更好的说明斜坡坡度对滑坡发育的影响这里专口统计了斜坡坡度与滑，－－。坡发育规模和发育厚度关系图图２８图２９从图中可Ｗ看出：①无论斜坡坡度为（）°多少０？５０其主要发育大型滑坡和深层、中层滑坡中型滑坡及超深层、浅层滑（），，°￣－坡发育很少３（Ｔ２（Ｔ４０，其中只有２（Ｔ斜坡中发育中型滑坡，斜坡中发育超深°°层滑坡大型和大型滑坡发育数量最多的为２０？３０斜坡型滑坡发育数；②特，中°？Ｔ斜坡量最多的为２０３（⑤超深层、深层和中层滑坡发育数量最多的为；°°°Ｄ￣２０？３０斜坡，浅层滑坡发育数量最多的为１０２〇斜坡；④特大型滑坡发育比°°°Ｄ－￣例最大为０１０斜坡比例最大为３０４〇斜坡型滑坡发育，大型滑坡发育，中°°°°比例最大为？？２０３０斜坡⑤超深层和深层滑坡发育比例最大为３０４０斜坡，；°。°。中层滑坡发育比例最大为１０￣２０斜坡浅层滑坡发育比例最大为４０？５０斜，坡。回特大型囲大型□中型…．………”■＇……丽’…－－…－禍＂－６０ｒ：：＾：；—￣——５＾ｍ＾＾日―…－咖４０ｈ—：＾＼绍｜品胃｜｜．．３０．：，Ｉ：；—￣—￣—喪２０■■＝＾…－．＇．．－…＇—■顯Ｉ＂ＩＩＢＢＢＩＩＷｍＩＩ［ＨＨｉ■ａｍ０Ｉ＿＿＿。。。。。－－－－－０１０１０２０２０３０３０４０４０５０斟坡坡度图２－８斜坡坡度与滑坡发育规模关系图回超深层Ｂ深层□中层□浅层—？５０——￣￣Ｐ—￣￣￣４０—―——ｒ［？３〇—－ｎ—－－—■—２０—￣ＩＩ…＾——１°°°°°－－－－－０１０１０２０２０３０３０４０４０５０斜坡坡度２５ 水库边坡混舍堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文图２－９斜坡坡度和发育厚度关系图２．２２３．．堆积体滑坡变形破坏特征１、地表位移特征一绍在描述滑坡地表位移特征时，般采用地表累积位移曲线来描述，下面将介典型滑坡位移曲线特征和婿坡累积位移曲线分类。１）典型滑坡位移曲线特征国内（外研巧成果和大量滑坡监测实例表明对于典型堆砍层滑坡，在其孕育和发展演变，３Ｐ１－－０的过程中，其累积位移时间曲线可Ｗ分为Ｈ个不同阶段图２１。（）＂Ｓ（累积位移）初始变等速变加速变／ａＩ？时间ｔｏｔ，ｔ，ｔ，－－图２１０累积位移时间曲线图初始变形阶段：该阶段滑坡在重力作用下发生初始螺变变形在风化卸（ＡＢ段），荷或河谷下切Ｗ及强降雨等作用下滑坡出现明显变形，但随着外界卸荷作用达到，稳定及强降雨等外界加载作用突然消失，滑坡变形又趋于平缓，所Ｗ该阶段累积位移曲线前陡后缓表现为上凸曲线。等速变形阶段巧Ｃ段）：经历初始蠕变阶段后，，滑坡潜在滑动面开始形成一另一方，，方面随着破裂面的増加滑坡下淆力逐渐增大面随着变形的加剧滑坡抗滑力逐渐向峰值靠近，最后抗淆力与下婿力基本相等，婿坡发生等速变形即为等速变形阶段其累积位移曲线表现为直线形态。加速变形，，阶段ＣＤ段：经历等速变形阶段后滑坡己发生较大位移，此时淆带抗剪强度逐渐（），向残余强度降低，淆坡下滑力大于抗滑为，滑坡变形加速，且加速度越来越大，故其累积位移曲线表现为上凹形态。，该阶段滑坡滑动面基本己经贯通２滑坡累积位移曲线分类（）２６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形化测及预测模型研巧图２－１０代表的是典型滑坡的概化曲线在实际工程中，因监测仪器精度、仪器，误差、人为误差、监测周期、监测点布置位置、滑坡类型等，滑坡累积位移曲线与一ｔＷ典型曲线存在些差别，或缺失某个阶段、或波动较大。曾裕平２００９通过大（）’量研究将滑坡累积位移曲线分为平稳型、直线型、曲线型、阶跃型、回落型和收Ｐ５］敛型六类，李远耀２０１０从变形的角度将滑坡累积位移曲线分为稳定型、勾速（）型、减加速型、加加速型、回落型和复合阶梯型六类。本文通过对大量滑坡监测实例进行统计分析与归纳总结，根据滑坡累积位移曲线形态及变形特征，将其分为稳定型－。、匀速型、收敛型、加速型、阶跃型和回落型六类图２１１（）ＳＳ，二ｔ‘０合ｔ，仁ｔａ．稳定型ｂ．匀速型Ｃ．收敛型Ｓ０ｔｏｔ０ｄ．加速型ｅ．回落型ｆ．阶跃型图２－１１淆坡累积位移曲线分类图从图中可Ｗ看出：稳定型滑坡累积位移基本不随时间变化，说明滑坡目前处于稳定状态，没有发生变形；勾速型滑坡累积位移曲线固定斜率随时间呈直线増长，说明滑坡处于等速变形阶段；收敛型滑坡累积位移刚开始随时间不断增长，当増长一到定程度即保持不变呈平稳状态说明滑坡最后趋于稳定一般存在两种可能的，，情况，即滑坡采取的防治工程措施或者书滑坡处于初始变形阶段后期滑坡遇到阻滑段位移逐渐平稳；加速型滑坡累积位移随时间不断加速增长，最后趋于无穷大，说明滑坡处于加速变形阶段一，最终将趋于失稳破坏；回落型这种累积位移曲线般出现在滑动面为圆弧形的滑坡中，当滑坡处于加速变形阶段时，淆坡位移随巧间不断增大，最后临滑前滑坡发生旋转，后缘裂隙闭合，累积位移反而变小；阶跃型滑坡在降雨和库水位等外界荷载作用下累积位移随时间不断増大，但在降雨等外界作用２７ 氷库边坡混合堆积体变形监ｉｌ及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文突然消失后滑坡又趋于稳运，表现为滑坡累积位移呈台阶状。２、变形破坏模式滑坡运动的表现形式为变形和破坏两种当滑坡滑动面没有贯通时滑坡主要，，表现为变形，随着变形的积累，滑动面逐渐贯通，滑坡即发生破坏，所Ｗ滑坡失稳破坏是滑坡变形从量变发生质变的结果。滑坡的变形破坏模式是指从地质力学角度分析滑坡失稳破坏的成因，其首先取决于滑坡的坡体结构。通过统计分析Ｈ峡库区大量堆积层滑坡及前人研巧成果，将三峡库区堆积层滑坡变形破坏模式分为Ｈ类：－－－－－蠕滑拉裂、滑移隆起整体下滑、滑移拉裂剪断。１攝淆－拉裂（）该类型堆积层滑坡首先在重力及河谷下切、风化卸荷、人工切坡等作用下，前缘发生暢动变形，随着变形的加剧Ｗ及在前缘的牵引作用下，滑坡后缘形成拉裂图２－缝，最后整个滑动面贯通滑坡发生整体破坏，即为常见的牵引式滑坡１２。该，（）类型堆积层滑坡一般整体地形坡度较陆，前缘有较好的临空面，且易于发生在顺向坡中。ＩＩ……＇—砂岩泥岩Ｉ粉质粧止夹碎石１％＾图２－１２牵引式滑坡－２滑移隆起－整体下婿（）一该类型堆积层滑坡般前缓后陆缘为阻滑段其具体过程为：淆坡在重力及，前，外界加载等作用，滑坡首先在后缘发生滑移变形，并产生拉裂缝，在后缘推力作用下，２８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监湖及预测模型研巧滑坡前缘发生隆起变形一方面雨水从淆坡后缘裂缝进，在降雨和库水位等作用下，入滑坡体内増加滑体质量Ｗ及软化滑带另一方面前缘库水不断冲刷和浸泡淆体，，，２－使滑坡下婿为大于抗婿力滑坡发生整体破坏即为常见的推移式滑坡１３。该，，（图）类型堆积层滑坡一般发育于前部地形平缓中后部地形较陆的斜坡中，且易于发育，于逆向坡或斜交坡中。公ｊ驼蓄廉坡积物－图２１３推移式滑坡３滑移－拉裂－（）剪断该类型堆积层淆坡中部为阻滑段，其具体过程为：滑坡前缘在重力卸荷、库水浸泡、库水位变动产生的静水压力、动水压力等作用下发生缓慢的滑移变形，同时滑坡后缘在降雨及人为加载等作用下发生拉裂随着前缘变形不断加剧滑坡中，，部阻滑段失去支撑，在滑坡后缘推力不断积累条件下，滑坡阻滑段逐渐被间断，最终发生整体破坏为常见的混合式滑坡－１４。，即（图２）这种类型滑坡在Ｈ峡库区中很常一见般具有前后缘地形较陡中部地势平缓一，其般分布多个平台）等特征，即阶梯，（形斜坡中。２９ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文［＼：＾＾泥若粉质化主夹碎石－图２１４混合式滑坡２．２．２．４堆积体滑坡动力学分类结合上述的堆积体滑坡特征知识可对堆积体进行动力学的分类。而婿坡分类的目的在于滑坡作用的各种环境和现象特征Ｗ及形成滑坡的各种因素进行概括，、便反映出堆积体各类猎坡的特征及其发生发育规律，从而有效的预防滑坡的发生。同时，堆积体滑坡的分类研究对其稳定性评价及监测方案设计都是非常有益的，因为边坡的分类是反映影响边坡稳定状态的各种地质因素的综合表现，而边坡的变形破坏方式集中的反映了边坡分类的主要特点。目前，堆积体滑坡的分类方案有很多种，各方案所侧重的分类原则不同。根据堆积体滑坡形成及动力学特点，将重点对下堆积体动力学分类方案进行整理。（１）按滑坡动力学性质对滑坡的分类这种分类主要按决定始滑位置所引起的动力学特征作为分类依据。根据始滑动部位不同分为了：牵引式滑坡、推动式滑坡、混合式滑坡。三种形式的性质己在２－．２．２．３节中介绍。这种分类有助于判断滑坡体的力学特征和发展趋势。表２３反映了推动式和牵引式的主要区别。（２）按动为学演化阶段对滑坡的分类通常我们将发育阶段分为：蠕滑、滑动、剧滑和趋稳阶段。各个发育阶段的滑坡在地表宏观裂缝、宏观地貌形态和出发因素的作用等诸多方面都存在着很大－的差异。其差异如表２４所示。３０ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧表－２３按滑体受力状态的滑坡分类方案特征牵引式滑坡推动式滑坡主要触发作抗滑力（前缘支撑力）减小下滑力增大用．滑坡平面形多为长条式类型较复杂态中段的拉张裂缝首先发育，而滑坡中、后段的拉张裂缝发育。且张开度大。后壁么外还有更尤其是后界的主要拉张裂缝显露新的拉张裂缝继续发生、，发展早、发展快、长度大、张开度大地面裂缝后壁高差大。滑体表面上的裂缝小而短，可见有前缘鼓张裂缝和各块体之间的羽状裂缝前部先动，且速度大，呈多级后部先动且速度大。因遽度不均运动状态匀，常分块解体＾一下段常归于主滑段的部分下段为受挤压破坏的部位，从而纵剖面特点－成为抗淆段ｔ常位于有效临空面底部位于有效临空面内，或位于有效剪出口位置ｄｇ临空面的前方，从而呈拽Ｉ权烧状有效的整理需考虑后面己参加滑坡的块在后部主滑段上减重，前部反压措施体，可视具体情况分级支挡后部被牵引的块体可转化为推类型转换动式滑动，推挤前面的块体表２－４滑坡发育各阶段特征＾特征蠕淆阶段滑动阶段剧滑阶段趋稳阶段即使出现横向拉张周界裝缝产生并所有种类的裂缝因闭合或被充裂缝也不明显或很连通，，可见前缘都可出现但变填而地表快被自然营力所填鼓张裂缝化很快，甚至丧逐渐消失；或因宏观平。由于经历时间失，后界和侧翼冲裂缝很长，在巨型滑坡裂缝两边可有高蚀作用而发展上其后界裂缝可因差。中段有很多成注滑坡体的巨大应变的拉张裂缝，前槽冲沟３１ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文积累能力被拉开数段出现放射形裂缝无明显变化显露出淆坡，总经常发生分级、可见淆坡湖，滑体轮廓，在纵向分分条等解体现坡湿地（沼泽）。上可见有解体现可见滑坡注地、典型的滑坡地宏观象块象鼓丘、台地、貌形态逐渐消地貌台坎、滑坡舌失，甚至只留下形态（趾）等形态其内部的滑积物特征证明了原始地貌形态由局部的塑性蠕变剪变带己处于加剪应为集中在Ｈ剪变带压密固点逐渐发展成剪切速蠕变阶段的初维结，抗剪强度逐滑动变形带。相当于处期。剪变带加速空间的海动面上渐増大面特在减速蠕变和常速发展成淆动面。征蠕变阶段。剪变带抗剪强度逐渐降内的抗剪强度由峰低至残余强度值强度逐渐降低可有不明显的局部滑速逐渐增大符合运动学规可有反复，但总滑、坡位移律一。次性或间体上向稳定方＿体，运断性地多次完成面转化，直到完动状运动过程，后壁全稳定态上常有崩塌可有触发因素的作触发因素起主导触发因素可维续触发因素可继触发用作用，甚至有新起作用续起作用。当兰因素的触发因素加入个基本（内部）的作条件有缺失时，用触发因素的作用才能消失地下水运动异尘烟、地声、重伴，生＾常：常有动物异力型地震、冲击现象常；声发射：地物波（气浪）ＩＩ３２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究形变：后壁或前缘可有小崩塌—一——稳定１．２１．１左１．１．２右１．１左右１０９１（或更系数兰发育很长较长或者较短较短或很短长或永久性历时（３）按物质构成分类＾堆积体滑坡也可＾＾＞按物质构成对其进行分类。斜坡的物质成分不同，滑坡的力学性质和形态特征也会随么改变。所Ｗ按岩±类型划分滑坡类型也能综合反映堆积体的持点。通常划分为：碌石±堆积体滑坡、碎石上堆积体滑坡和碎块石主堆积体猎坡。＂＂而本文后续巧要研究的阿海库区的新建堆积体就属于处在蠕滑阶段的混合式滑坡。通过淆坡类型分类方法及确定所研究对象的类型后，则方便于堆賴体淆坡监测方案的设计。２．３堆巧体监測技术与优化原则混合堆积体有着突然发生的时间性，时常随机性的发生于空间中，爾且种类型式当单的多，会产生恶劣性环境的条件及对水库及人类生命财产安全带来严重、的后果等恃点，这就要求我们采用能；监测速度快、灵活淮确及多功能集合的技术监测方法来应对堆积体滑坡的这些特点，由于有些坡体人无法在其表面进斤监测活动，则需要监测技术向着监测自动化方向发展，并加入更多的形变参数、提高监测精度。于此总结出，针对监测变形对象为混合堆积体滑坡的监测系统更加需要得到优化改进，监测中使用的仪器必须适应混合堆积体的环境而改进，总结监测技术的方法是否可靠，是否达到监测精度的应用范圃、对坡体的监测是否有效的发挥其功能ｔｗ、满足混合堆积体环境的使用条件等等得技术需求。现如今通过大量的堆积体滑坡监测实例发现，所有实际工程监测环节方面，所采用的研巧数据都是通过计算机在滑坡地质模拟研究中的基础之上，根据制定的监测规定规范，来对痛合堆积体进行前期的水文地质工程的测孔监测为重点，其内容为对滑坡体垂直江面方向的主要滑移面的剖面Ｗ及顺江方向的主要滑动体的剖面的勘测活动。对库区附近的有滑移可能性的坡体分别布设监测网点，Ｗ能一方便确定位移量和位移方向４－１０个监，它们，般情况根据坡体的大小布设测点３３ ７Ｋ库边坡混舍堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕立学位论文的位置尽量均匀分布在滑坡体的前部靠近水位线上方３０米左右的地方，坡体中部的两端尽量延伸么滑床边界两断－２个监测，由于后缘相对稳定则只需少量布设１点就够了，。随着全球定位系统及中国新研发的北斗导航系统这两种系统已经在测量上被广泛的运用后根据水库附近较稳定的基准点坐标，结合全站仪等更高精度的监测仪器设备及具有数字化实时监测并能对地下水位与位移数据分析功能的系统的运用等。完成水平位移与垂直位移及地下水位等这些能直观表现出混合堆积体出现不稳定情况的监测工作，通过计算机系统及监测预测理论对实时的监测数据进行实时动态的分析与计算，并得出和确定混合堆积体在水平面的位移和地球重为因素在垂直位移方向的变化率及地下水在时间及空间上变化等一系列ＰＷ表现堆积体稳定性规律的现象。如今我国对崩塌堆积体和混合堆积体的滑坡监测技术及监测的方法己经法一监测仪器种类增加及精到了个比较高水平线上。ｊ，其中监测方法的多种多样ＵＩ及度提高，使得在滑坡体监测中能获得更加丰富的监测信息内容，预测预报更加贴近滑坡体的实际情况。这些监测到的信息从更多的侧面体现出了滑坡体的运动状态的信息，Ｗ及影响滑坡体形变的其它有关信息。随着人类在计算机和光电微波技术领域的不断进步与发展，并将远些升算机、微电子、光电结合和空间技术成熟的运用在现如今的工程活动中，恃别是３Ｓ技术和数字测绘技术（＾＾及先进光电测绘仪器的应用，对滑坡体的监测方法不断得到完善及所采用的测量仪器设备也在不断更新和出现新功能，对滑坡体的监测内容也将更加丰富多样化。２．３．１监測设计原则对于监测设计原则需要满足Ｗ下７点：（１）明确的监测目的。所建设的滑坡安全监测系统项目的内容必须有效覆盖整个混合堆积体的滑坡坡体范围，保证监测系统在滑坡体上有连续性的空间信息。（２）考虑问题方面周全，并突出主要监测方面。监测设计应从整体到局部的顺序进行问题考虑将监测重点放在滑坡体中地下水的渗流程度１＾及滑坡体位移变，一形量。从工程的安全角度出发根据影响程度将滑坡体断面分为重点和般两个层，、次来选择监测部位，做到设计方法能照顾全局实时全面的反映坡体的运动状况，但还要突出重点，尽可能的减少工作量的同时还能精确的进行监测，大大増加工作效率。３对监测项目的合理设计和针对坡体来说的待征性位置是否布设了监测点（）３４ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监測及预测模型研究既要体现变形监测工程的工作人员的安全为主要问题，同时又能真实反映实际效果来验证设计的合理性。４监测前期尽量能够将永久监测设备提前安装埋设，最好尽可能多的采用（）自动化监测《统一，但自动化设备的安放布置要与施工期的般监测点布设位置相互结合在一起这样可Ｗ减少施工期间人工操作监测仪器的布设数量，可Ｗ有效减，，少人员工作量及降低人员遇险的可能性，同时合理的自动监测系统还可得到较完整且受人为因素少的监测数据对判据滑坡体的稳定性有着重要的意义。，（５）监测设各要稳定和可靠，滑坡体监测的工作环境是很恶劣的，在这种恶劣的环境下必须保证仪器依然能正常的工作，特别是对能实时体现淆坡体稳定性的主要形变监测点一。由于这些监测点的重要性，有时为了防止单设备的无验证性，则会考虑在这些重要监测点上放置两套不一样的监测仪器，即为了满足每期的形变监测结果都能互相校核同时也不会出现某套监测设备失灵时就无法获取监测，数据的情况。（６）选择仪器时要尽量采用技术成熟、测量水平先进及操作简单的形变监测仪器。在选择监测设备时，如今最先还要考虑的是能否尽量采用实现监测自动化系统。如果不具备全采用实时自动化监测系统时，我们应结合实际环境情况选择技术成熟、先进的人工监测设备来采集滑坡体信息。（７）针对大规模的滑坡体而言，对于项目成本来说，监测仪器的数量必定会受到制约。所Ｗ在进巧监测仪器设备观测的同人工巡视检查坡体是否有大量蔡缝出现及裂缝的宽度数据采集的工作也要定期进行。边坡位移监测资料是边坡稳定性预测预报与防治对策研究的基础，为直观的外部标志。所有边坡位移分析理论和模型都建立在基础性的位移监测资料上。因此，位移监测数据对边坡的稳定性是否具有代表性及其数据的准确程度将直接影响进坡稳定性评价及预测预报结论的准确性和可信性。为此，全面和科学的观测并获取高精度的位移监测资料是关键性基础工作。根据堆积体边坡的变形位移性质及位移动态规律，此节提出下边坡监测网点的优化位移监测原则。１）、测点布置的阶段为了监测工作的效率及监测资料的质量，边坡监测网点的布置应根据边坡的变形阶段采用从疏到密的分阶段布置原则，这种分阶段布置应与边坡变形滑移阶段相协调。Ｗ保证Ｗ最小的代价获取全面准确的监测２）、监测网点的空间代表性及不等距性３５ 水库边坡巧合堆积体变形把拥及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文边坡监测网点的布置应代表边坡不同地质地貌单元且应根据边坡重点变形。部位增设监测点，増设监测点在空间上具有不等距性在边坡的蠕滑期和监测网点布置的初期阶段，网点的布置应采用全面控制的。布点原则，控制边坡不同地质地貌单元，掌握重点部位的变形滑移规律当边坡从蠕滑期进人变形发展期时，，网点的布置应放在重点变形部位掌握边坡的总体变形规律。３）、监测网点长期观测的时间连续性及不等时性为了保证长期观测资料的系统动态分析，对边坡的所有网点在监测过程中不应有间断，，应保持监测资料的连续，这样才能保证对变形数据进行时间动态分析掌握远坡变形的整体滑移规律Ｗ及不同部位在变形过程中的相互关系。此外，为了提高位移时间曲线的精确度，对监测网点观测应根据边坡的不同变形速率或旱季和雨季的变化实行不等时观测，，即在边坡变形速率较快的时候加密观测次数而在蠕淆期或相对变形缓慢期适当减少监测次数ｊ，ｙｉ提高观测资料的准确性及观测工作的效益。２．３．２水平位巧监测。根据前辈的经验总结，水平位移的监测方法可分为８类其不同方法的含义－５及优缺点如下表２所示：－一表２５水平位移监测方法览表名称内容含义具体内容含义监测方法ＩＩ分类优缺点对比通过测点偏离测线小角由设站点至测点的小夹角，优点：操作简便，两端基点连线的距度法得出测点偏移量。便于计算，量测精视准离确定测点位移优点；测量范围大。度较髙，成本低。线法量。缺点：观测工作量比较大。缺点：不易实现全规牌通过直接测定偏离值的方自动化。法法，适用变形量较小的情况。由两个固定点来确距离由己知两段距离交会出点优点：布设比较灵交会定第Ｈ点的位置交会的平面位置。活，受地形限制３６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究法角度方向线交汇。适用于待测点小。交会远离控制点且不便量距。缺点：工作量大，适合小范围监测。原理类似视准线大气测量精度低造价较低，。结合了光电技术，激光法，不同在两端基激光为自动化监测提准直点的连线由视线变真空测量精度高。，造价很高。供了条件法为激光激光测点偏离铅垂线的优点：测量精度非垂线距离来确定测点位常高。法移量。缺点；钻孔费用较高。引张两端基点的连线由优点：观测精度线法视线变为实线（钢高、％本低。丝）。Ｈ角基准点按一定方式优点：提高基准点网法构成特定形式的网观测精度。＾ｆ测监测点上放置棱优点：精度高、体距镜，采用组合法精积小、操作灵活。法确测量监测点间的距离。全同时测量被测点的结合测距法和视站空间Ｈ维位移。准线法的优点，可仪实现自动化监测。接收机在测点位置优点：全天候，无ＧＰＳ上空的卫星差分信需通视，方便灵号，通过平差计算活。得出测点的Ｈ维坐标。－５通过上表２的方法对比，选择和优，结合工程实际中的具体情况后就可１＾化水平位移监测方法。３７ 水库边坡混合堆积体变形监满及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文２．３．３垂直位移监測随着监测技术理论水平提高及监测仪器科技含量的其实用性能大大增强，对滑坡体外部的沉降量监测的方法也很多如今使用的方法有：常规水准测量、Ｈ角，－高程、静力水准、高程传递、全站仪法和ＧＰＳ法。其各类方法的对比如表２６所示：表２－６各类方法优缺点对照表方法内容含义操作手段优缺点分析名称水相同高程应在相同水平面使用普通水准仪、优点：最常用、最直观、准的原理进巧高差计算。自动安平水准仪最传统的监测方法，测量测和电子水准仪。精度高，测量方法直观、可量靠缺点：工作量大。三角利用三角几何关系的原理使用经韩仪或全优点：适合对高差较大，高程进行观测。站仅。不易到达的测点测量，工作量小。缺点：精度低。静力利用连通管原理进巧精密使用由测量原理优点：精度高。。。水准观测制作的传感器缺点：维护工作量大，投资成本大。高程将外部高程传递到不易到使用铜钢尺或测优点：操作简单。传递达的部位。距仪。缺点：传递过程中累积误差随距离増加而变大。全同时测量被測点Ｈ维位移使用激光测距和优点：测量速度快，工作量站的特点。电子测角仪的结相对较小。仪合缺点；测量精度低于水准测量，受通视影响。３８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混爸堆积体变形监测及预测模型研巧接收机在测点位置上空的分为动态和静态优点；全天候，无需通视，ＩＧＰＳ卫星差分信号，通过平差两种测量模式。方便灵活。。计算得出测点的Ｈ维坐缺点：卫星信号易受干扰标。根据表２－６所示的垂直位移监测方法对照表后，我们就很方便的针对堆积体垂直位移监测环境条件。，选取更为快速和有效的监测手段来采集数据－５－６后得到得到表２－７本文通过综合整理了前面所列的表２和表２；监测方法优缺点对照表。通过此表能直观的了解各监测方法的适用性表２－７监测方法优缺点对照表针对监测方法监测特点实用性评价监测仪器内容速度快，观测精度高，可在不同变形阶段的位经绅仪、Ｈ角交会监测范围广，便于直观移监测中运用；但是受水准仪、法、几何确定滑坡位移方向及地形通视及气候条件影测距仪水准法、变形速率响，不能进行连续观测小角法、观测精度高、速度快，监测数据的信息量大，全站式速滑测距法、自动化程度高易操作，可适应不同变形阶段测仪电、坡视准线法减少工作量，可！＾跟踪的位移监测；受到通视子经绅仪表自动连续观测，条件限制变监测信息量大，省人能用于变形速率较大的陆摄经韩形近景摄影力，投入快，安全，但滑坡水平位移及危岩体仪Ｈ维激法精度相对较低陡壁裂缝变化监测；容光扫描仪易被气候条件影响观测精度高ＧＰＳ－ＲＴＫ、观测速度能在不同滑坡体的不同快，操作简单，可全天变形阶段中对其地表Ｈ接收机ＱＰＳ法候观测，不受通视条件维位移进行监测限制；测缝法测缝法投入快，观测精人工、自动测缝法适应钢卷尺一（人工测度高，可调节测程，于裂缝两侧岩主体张游标卡尺缝法、自方法简单易学，观测资合、相对错位、相对升裂缝量动测缝料可靠；遥测法自动化降变化的监测；遥测法测仪３９ 水库边坡混合堆积体变形监巧及巧測模型研巧昆明理工大学硕壬学位论文法、遥测程度高，可全天候观适应于加速变形阶段及伸缩自记法）測，安全，速度快，可施工安全的监测；受气仪ｉ？ｌ＾自动化采集、存储和候等外界因素影响较大测缝计显示观测值，远距离传位移计输，；观测精度相对低仪器容易出故障，长期稳定性差观測精度高，监测效果主要适应于各类滑坡体钻孔测斜测斜法好，易遥测，易保护，的变形初期，通过在钻仪（钻孔测、受外界因素干扰少，观孔竖井内测定滑体内多点倒键／斜法＇竖滑测资料可靠；测量范围不同深度的变形特征及仪等井测斜坡有限，成本较高，投入滑带位置法）内慢部观测精度较高一，容易保般用于监测竖井内多多点位移变存，投入慢，成本高；层堆积物之间的相对位计形测缝法仪器传感器容易被地移。受仪器所限，主要井壁位移（坚井）下水浸湿、诱蚀适应于初期变形阶段，计即小变形、低速率，观位错计等测时间相对短的监测观測精度高，容易保适应于平铜内上部危岩下沉仪存，观测数据可靠；电巧对下部稳定岩体的下静力水准沉降法测方便，仪器便于携沉变化及软层或裂缝垂仪带、强酸、直向收敛变化监测水管倾斜；但受潮湿碱镑蚀等影响仪等２．３．４滑坡位巧监巧新途径如今，国内外滑坡灾害的监测主要采用了５种监测技术类型与方法，即宏观的地质观测法、简易观测法、设站观测法、仪表观测法及自动遥测法等，主要监测滑坡体的三维位移、倾斜变化及有关物理参数与环境影响因素。Ｈ维激光扫描—技术、ＧＰＳ机多天线系统、ＩＮＳＡ民Ｗ及多传感器的集成等高新技术在滑坡监测一与预测预报领域的应用，将进步提高滑坡灾害变形监测预报的精度。４０ 昆明理工大学硕±学位论文水库谊坡混合堆积体变形监测及预测模型研究一如今传统的地面形变监测手段例如：ＧＰＳ、全站仪、水准测量等，都是（）＂＂＂＂种点式的数据采集方法。在数字化全面发展的今天，面式测量方式己经得到一定的应用一。具有代表性的地面Ｈ维激光扫描仪是新代的地面数据采集系统，它不需要布设监测点和瞄准标志，可Ｗ白大和夜间直接在复杂的现场和空间对被测物体进行快速的格网式扫描测量激光点所接触的物体表面的空间位，直接获得置、反射强度和颜色等信息。高速度、高密度采集的高精度点云数据能够完整地反映被测物体的表面形态，市，能快速重构出实体目标的Ｈ维模型。目前场上有多种型号的三淮激光扫描仪，有效测程从几米到１ｋｍ＾文上，测量精度依物体表面特性和测程在微米和厘米么间，无疑有着广阔。此技术用到滑坡灾害监测预报中＂＂的潜力。而将其获取的点云数据与ＧＰＳ、全站仪等获得的点式监测数据相结合，通过合适的数据处理，可Ｗ精确获得整个滑坡体地面任何时刻的变化状况及其运动的几何参数；结合滑坡的地质勘查、物理力学试验参数、宏观地质调查和外部环境因素等，可Ｗ推断和滿定淆面形态和滑坡的基本特征等；还可Ｗ用于优化滑坡地质模型和动态研充模型，为短期临滑预报提供基础模型。合成孔径雷达干涉ＩＮＳＡ民是正在发展中的极具潜力的微波遥感新技术，是另一＂＂种面式的地面数据采集系统。其诞生至今已近３０年。最巧应用于数字高程模型的生成和制图，，后来很快被扩展为差分干涉技术仲化ｒｅｎｔｉａｌＩＮＳＡＲＤＩＮＳＡＲ，并应用于测量微小的地表形变。它己在地震形变、城市沉降Ｗ及山体）滑坡等方面表现出很好的应用前景，．，。相对于ＩＮＳＡ民而言在地面数据获取方面激光扫描技术对数据获取的速度更快、方法更简便、受到的外部因素影响更少。大量实践证明，在滑坡进人加速变形至剧变破坏阶段，尤其是位移监测的蠕＂＂＂＂＂＂？变曲线出现拐点、翅尾或异常变化等突变现象Ｗ后，快速获取地表变形值对于准确预测预报滑坡灾害发生的具体时间起着举足轻重的关键作用。当滑坡处于临滑状态时，，往往宏观变形强烈、、，如地面裂缝隆起、塌陷错断公路建筑物破坏，小崩小滑等，滑体坡上的监测网点及其设施（如地表及深部监测标志）遭受严重破坏，无法继续采集监测数据资料监测人员也不能进入滑坡变形预警区；内安全作业。在这急需连续可靠监测数据及其相关信息资料分析判断滑坡发生时刻的紧要关头，往往缺乏行之有效的监测手段采集数据，迫使滑坡的短期和临滑预测预报更多地只能依据临滑前兆现象和经验来完成，显然，预测预报精度是有＂＂＂＂。限的然而，在点式监测点遭到破坏却又急需监测数据资料时，面式测量具有测量速度快、点密度高、几乎全天候监测的特点，可为准确预测预报滑坡＾手连续可靠的数据及其相关信息资料的发生时刻，提供第，不失为滑坡灾害短４１ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文期一、临滑预测预报监测的个新途径。２．４本草小结本章较详细的介绍了混合堆积体滑坡基本要素及形态。并对堆积体的位移失稳动力来源进行理论上的掌握和认识。通过送些堆积体边坡失稳动力学基本规律与诱发因素的理论知识，把堆积体滑坡进行动力学分类，通过合理分类｛＾１后则方便定位后续渴坡体研究对象的类别、性质及特征。也能为在变形监测过程中的监测技术及优化监测原则提供理论上的支持。而２３．节中的监测方法优缺点对照表更方便的了解测绘手段的不同之处。＂＂本章的理论内容也为后续章节选择新建堆积体作为典型研巧对象提供依据及在边坡稳定性预判中指出主要的诱导因素。本章所提到的阿海水电站库区＂＂。新建堆积体按淆坡受力状态则属于混合式滑坡，其发育阶段属于蠕滑阶段并在其所布设的所有监测点中提取代表性的监测点提供帮助，使文章采用少量监＂＂测点去评价新建堆积体的稳定性及发展趋势的现象得到解释。即本章为Ｈ四章做了铺垫。４２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预測模型研巧第Ｈ章Ｒ／Ｓ分析法在堆巧体滑坡预报判据中的应用研究３．１引言滑坡预测预报主要包括时间预测预报和空间预测预报两部分，本章主要对阿一海库区新建堆积体滑坡进行预报判据研巧。滑坡时间预测预报般Ｗ滑坡最终的破坏时间为目标函数－时间曲线的滑坡应用于具有典型Ｈ段式特征累积位移。但，对于不具有典型的Ｈ段式特征累积位移－时间曲线的滑坡，无法准确判断滑坡所处位移阶段一时刻的位移因而无法准确预报判据滑坡只能预测滑坡下、速度或加，，３９速度等即为滑坡预测研巧１１。目，前滑坡时间预测预报主要集中在对滑坡预报模型的研巧取得了一些成果但由于考虑潛坡失稳机理因素太少导致预测预报模型实，，＇茹一用性和准确性有待进步提高。本章将Ｗ阿海库区新建混合堆积体实测ｉ据为实例，通过艮／Ｓ分析法对淆坡进行预报判据研究。因为对于滑坡位移预测来说，首先应根据计算的赫斯特指数Ｈ来判断滑坡是否己经失稳一，若处于稳定状态才有进＾步进行位移预测的必要。３．２Ｒ／Ｓ分祈法的基本原理一Ｗ１Ｒ／Ｓ分析法是属于分形理论中的种时间序列分形统计方法。首先先介绍分形理论的由来，它是由Ｂ．Ｂ．Ｍａｎｄｅ化ｏｒｔ这位生于法国并有美国国籍的著名数学一家所创立的数学结构分析方法，，此方法具有了种全新的概念分形理论将人类狂会活动和地球上的自然运动现象中存在的没有规律现象可言作为它的研究对象，因为Ｂ．Ｂ．Ｍａｎｄｅ化ｏｒｔ发现这些现象看似没有规律可言，但是其内在可能具有自相似性的因素。很多的研究成果中都发现了，分形理论所处理的问题中，越是。存在混乱及无规则或者更加复杂的方面，其就越能体现出它分析能力的优越性无论从分形、分维的产生过程还是对不同问题的研究都表明分形理论能紧密的将其中的复杂性联系在一起分形理论通过斤细挖掘后就会发现在自然界中的漏浊现象中的有隐藏性的精细结构，结合自相似性的原理，方便通过局部观测深入到对整体的认识一，为从有限的认识条件上升到了无限的水平上提供了不样的方法论。这种崭新的语言和定量的描述工具确实为在不同的学科中发现的无须４３ 水库泣坡泥合堆积体变形监满及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文＂＂＂＂规律性提供了更加有效的研巧理论。混合堆积体坡体内部结构复杂，前面章节也提到了由于其±石性质松散，主石之间存在很多的孔隙，水很容易就产生了渗透作用的特点。根据此特点结合库区环境条件、，其堆积体不断受到水的循环作用、及昼夜温差产生的热的互换峡谷大风的风化、及库水位上升下降时产生的卸荷等作用并与外界物质进斤能量的互相传递，混合堆积体由此产生了空间随机性、运动方向不确定性和不可重塑性的变形破坏过程一。从整体的方面来看，堆积体坡体是个综合的巨大系统，里面包含了太多的因素，因素里又有多层次的分因素，这些，这些因素规模广泛多层次的结构因素合在一起就会变得具有相当复杂。这些因素主要还是分为自然一环境和社会经济两大方面，，但是每方面都有各自内部的多个相关地子系统将这些子系统再次细化就可Ｗ分为：复杂的地质属性结构、跌但起伏的地形地貌特征、循环活动的地下水渗透及洪水活动、难Ｗ预料的降雨量、水资源开发利用建ｔｗ设工程、人曰社会Ｗ及管理体制等等得繁多因素。Ｗ上的这些因素之间的关レ联不但可Ｗ从结构属性上体现出来，它们ッ通过物质，而内容上也更加的突出可及非物质之间的特殊方式互相关联起来，而堆积体坡体整体上存在和演化过程的复杂性正是由于它们之间巨大复杂性的关联产生的。正是多种因素导致堆积体坡体系统如此的复杂和多层次，才为分形理论在分析岩质高边坡性质的应用中提供了很大的可能性。一在分形理论中的Ｒ／Ｓ分析法是Ｈ．Ｅ．Ｈｕｒｓｔ巧１９６５年提出的种时间序列分形／统计方法，这个方法被广泛的应用在分形理论中，ＲＳ分析法理论中的核也参考量就是ＨｕｆＷｒｓｔ指数公式里的这个Ｈ值。Ｒ／Ｓ分析法是通过改变时间尺度的大小来研究时间序列中统计规律的变化情况，再由自仿射的分形理论计算出的用来分析随机性时间序列的统计方法，各种自然现象表现出的时间序列在被分析的过程中，每个发生事件之间的长远相关联性＂＂经常会被忽略，只认为事件在较短时间内才会关联且具有记忆性，而Ｒ／Ｓ分析方法的经验关系式却说明在事件的发生过程中其实一直存在相当长时间的相一关换性质，前个事件发生必然影响到后面事件的发生，这说明了时间序列在统计上表现的特征量的标度性质是不会改变的。通过对时间尺度大小的变化情况看，这样就能将较小尺度的时间规律应用到大尺度范围中去，或者反过来从长时间中分析得到的规律发现在短时间范围内的规律，为不同尺度下我们要得到事件的时间序列规律的可能出现的涨落情况提供了思路ｔｗ。４４ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡巧合堆积体变形监测及预測模型研巧【＂］［＂］３．２．１Ｒ／Ｓ分析法中ｈｕｒｓｔ指数的计算一？考虑个时间序列／＝１２定义均值序列｛《的｝，，，，＝風《㈱－巧ｒ．．．ｒｌ２，ｗ，－（３１）累积离差为ｒ＝－抑，，）打狐）胤）＜＜＝＼ｘ＂１ｔ－（３２）极差为＝－ｍｉ？ｒｍａｘＺ（／ｒｉｎＺ（ｆｒ）（），），，片．．．２－，，Ｓ＾＾）标准差为．碱１＝ｉ－嘶）｛乏［《（〇（饼巧，＝ｒ…＝ｒｌ２，－，１，４（３）＝赫斯特分析巧ｒ）／Ｓ（ｒ）ｉ？／Ｓ统汁规律时发现存在如下关系式；Ｈ乂＂０Ｃ冉＇２（３－５）式中：Ｈ称为赫斯特指数。由上述的函数关系式会让人把分形问题联系起来，赫斯特等曾证明，如果巧的是独立的没有联系得、且为有限的方差随机性序列，则｝有Ｈ。当时，研巧的时间序列没有出现相互独立的的性质，而是有内＝ｌＨ＞１２２在联系得，且这个时间序列所体现的过程具有长时间保持原有状态的特性，事物当前的状态是不可能发生改变的；当ｗ＜ｉ时，则过去的増量与未来的増量有着２相反的内在联系，事物的状态开始发生改变，且事物的状态发生改变的方向与当前事物所处状态出现相反性的变化－。据此，民／Ｓ分析对混合堆积体位移时间序列／中的预报预判分析有很大的适用性，我们可Ｗ通过计算和观察ＲＳ分析法中Ｈ指数值的变化规律和Ｈ指数值体现位移发展的趋势性来分析和预测堆积体坡体的稳定性变化的规律特征。４５ 水库边坡混合堆积体巧形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文３．２．２Ｒ／Ｓ分析法中Ｈｕｒｓｔ指数患义的证明Ｗ］Ｈ．Ｅ．Ｈｕｒｓｔ研究发现，对于Ｈ指数值在０和１之间所代表的意义可Ｗ归纳为：１当Ｈ指数值等于０．５时，事物在过去改变的增量和将来改变的増量无任何（）一联系，说明事物发展过程只是个独立的过程，产生的增量有随机性。２而Ｈ指数值大于０．５且小于１时，表明随时间推移事物发展过程的时间序（）列増量在长时间里有一定内在联系，也就是说发展过程里有保持原有状态的持续性质一，事件发生前的段时间里其变化量没有改变原来状态的趋势，这就意味着一在将来这个事件在同一个时间段里改变的趋势方向和之前的样，并且Ｈ指数。值越趋近于１时，事件保持原有状态的可能性越明显（３）反之Ｈ指数如果在０和０．５之间时，虽然时间序列也有远期的相互关联，但未来事件发展的总体趋势会与事件过去的状态相反，不在保持原有的性质，Ｗ前事件发生的下降趋势意味着未来会出现上升的趋势，过去的上升预示着着未来的下降趋势。本文做了Ｈｕｒｓｔ指数意义的证明，从计算理论上加深对Ｈｕｒｓｔ指数意义的了解。０５时一当Ｈ等于．，所对应的是随机的时间序列，每个时间序列对后续的都不会产生影响，过去的时间序列不会影响未来的时间序列值。接下来再证明时的时间序列规律。设概率空间（Ｆ，Ｐ，），Ｈ（０＜Ｈ＜１）为常数，称随机过程公ｆ，Ｗ），ｆ＾０是参数（｛）为Ｈ的分数布朗运动，简记为ＢＨｔ，则有如下规律：（）＝＝１ＰＢ（０，Ｈ）０１。（）｛｝ｆ了，＝／口为Ｆ可测的随机变量，且左及０）对任意的（，邱｛＋Ｐ）对任意ｔ，ｒｅ／？，有■公０打＝－／－化巧严＋严Ｃ７，叫（邸孚｜ｎ２－（３６）０其中，为方差参数。记时间序列Ｘｌ書ｆ言Ｗ是布朗运动的Ｂ（ｔ）的现实，作Ｗ下记号：｛ｊＫ）；ｄ支＝二，去ｉｗ知１－１去＾ｉ－１鲁八－７（３）４６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡泡合堆积体变形监测及预测模型研巧￣ＮＫ－Ｕｎ＝Ｍ／］ｎｎ３－８，（）式中：ｍａｘｍｉｎ，（＿＿、、ｕ＝－賊｝Ｋ■ｗ｝＜，＇＇ｌｕ＼ｎ＜Ｎ＼＜ｎ＜Ｎ－９（３）根据Ｒ／Ｓ分析法：，得到ＳＳｎｎ＿１〇口）２Ｘ？口，ＷＡ）由得：＾ｄ￣ｎｒ￣ｉｎ〇ＸｉＳＮＮ（ｆ，），？，），ｆ；（／＾Ｎ３－１１（）ｎ＝Ｏｃｔ＜ｌ化．，有ｌｉｍｄ－ｆｌｉｉｉｍＭ／ｎｆ如（）／酱￣巧。—Ｎ（Ｘ－＾）＇ｇ＼ＪＭｇＮＪＮ－１２（３）——一由或＝内－放＾＂：ｗ式／巧Ｖ片），得ｉＶｃｒｉＶｃＮ相口Ｖｖｒ－１３（３）凑兰＾－—二—＾ｍｎｓｍａｘ６巧１ｉＳ巧１相气｛（〇（）｝｛（〇（）｝０口３－４１（）＾＝Ｂｌ＾＾４ｎｑ即Ｓｎ巧。因此有：也＝０旷）Ｓｎ３－１５（）也就是说＝一，Ｈ０．５时，所对应的时间序列是随机的布朗运动，任何点的值一一＾Ｏ对下．５点的值都没有影响，后点的值不受Ｗ前值的影响。下面再证明Ｈｔ时的规律。分数布朗运动Ｂ化ＨＨ为Ｈｕｒｓｔ指数０＜Ｈ＜１，对任意时间ｔ有：），（）２化－＝￡公片＋－＝打；５：公／０防叫公＆公＊，，巧（，巧皆＋，巧片好）］（）｛｝＿口１６）由式３－６可得（）２Ｈ２Ｈ２Ｈ＝？－￡公／好公／＋／７（ｆ＋Ａ）＋／＊（，）（）［］｝｛弓４７ 水库边坡混合谁积体变巧监测及预巧模型研究昆明理工大学硕±学位论文２２１１１－＝＿一￡及化／／公ｆ＋Ａ，／公＇好）］（＇＋＊严＇户）［（〇（，［］｛｝子３１８（）：再利用分数布朗运动的平稳增量性，得增量的相关函数为－２Ｈ怎公＇公＋－好Ａ及＇－（，）［公，巧（，巧巧１（，＋妒严＊＿｛—ｋ￣￣（ｔ）Ｐ’．１９（３）＝時别的，当ｋｔ时，有：則細２Ｈｆ、９／＇化１）＝￣＾＾＝－批与２１２严３－２０（）＝＝显然，当Ｈ０．５时，／？（〇０ｔ，即未来増量与过去不相关；当Ｈ共０．５，０＜Ｈ＜０．５时，未来増量与过去呈负相关关系，０．５＜Ｈ＜１，未来増量与过去呈正相关关系。３．２．３滑坡位巧观測巧料的Ｒ／Ｓ计篇方法Ｒ／Ｓ分－５０：根据上述析原理，对滑坡体位移时间序列做如下处理［］－－＝？（１）时间位移序列分时段处理。对滑坡体的时间位移序列｛１２分《（〇＾，，，为若干段，，分别计算出每个时间段的化Ｓ值后再计算Ｈ指数值。Ｈ指数值便是Ｗｒ虹ｒ为横坐、／？／Ｓ－标为纵坐标［ｌｎ（）ｌｎｒ］的直线斜率，上式中为时？？？＝…Ｋ间，在这里取１２３，。若几段中每段有等间距的Ｋ个数据，则ｒｌ２３。，，，，，，一－－＝，＂（２）时间位移序列递増处理。取组时间位移序列／１２的前１１｛《（〇｝，，中，，ｎ《＞３的条件－个数据（送里的值需要满足），然后逐次增加后续的时间位移序列，并求各时段内的Ｈ值，这样计算就可Ｗ得到整个时段的Ｈ指数值得序列。由于累积位移内部包涵了前期时间序列的信息，所Ｗ采用滑坡的累积位移作为巧的，可提高预报预判的效果。｝系列数据值３．３数据预化理３．．３１迪坡独立坐巧系的痛定－为便于分析－坐标分析时需将监测点变形值转换、直观易懂，在对变形数据为按滑坡方向的独立监测坐标系。结合阿海水电站的正常蓄水位，确定该独立监４８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混爸堆积体变形监测及预测模型研巧测坐标系所在投影面的高程为１５０４ｍ。为便于区别，该独立监测坐标系的两根坐标轴命名为Ｕ轴（指向垂直于金沙江方向为其正向）、Ｖ轴（平行于金沙江方向，指向下游为其正向），至于垂直金沙江方向或平行金沙江方向由ＧｏｏｇｌｅＥａｒ化大致确定。一一各滑坡体的监测点作了统的编号：，从针对某滑坡体，按从上游下游高处一一低处分别编为０１、０２、０３等，结合送特点，确定独立监测坐标系原点时，尽量用某滑坡体的第１个监测点变形点）作为ＵＶ坐标系的原点。注意：原点是（第１次观测时第１个监测点的位置，即便是Ｗ后该监测点发生了变化也不影响这一性个ＵＶ坐标系的唯。＂＂＂＂如此，需将监测点的１９５４年北京坐标旧坐标转换为独立监测坐标新（）（坐标），这需要解决两个问题：（１）需确定两个点，让它们有两套坐标＂＂这主要是确定这两个点在独立监测坐标系的坐标，第１个点南独立监测坐标显然为？１（０，０）。第２个点如何确定可考虑该滑坡体中与第个点最远的那个监测点（变形点）作为第２个点设为Ｐ点Ｐ点的独立监测坐？（）。如何确定标一－这要知道两个数相应边长（设为ｍ）、坐标方位角（设为０。由于平差后得到的＂＂一是１９５４年北京坐标，根据这坐标反算得到的是高斯平面上的长度（设为ｎ），＂＂一一需经过高斯平面参考楠巧测区平均高程面才可将ｎ转换成ｍ。一一另ＯＰ边一ｆ旦在ＧｏｏｌｅＥａｒｔｈ中确定了Ｕ轴个数为的坐标方位角，，ｇ就可量出该方位角。根据上述ｍ、ｆ即可计算Ｐ点的独立监测坐标，公式如下：＇Ｕ＝ＸＣ０＝ｘｃｏｓ｛／ＷＳＷＸＡ＾／／３－２１ｉ．（）Ｆ＝＝ｓｉｎ／ｗｘｓｉｎｎｘＫｘｆ［／（２）需确定两套坐标的转换公式转换公式分两种情况（；！ｉｉ？金沙江流水方向区分左岸、右岸）一种第：对右岸的滑坡体：￣Ｕｃｏｓ０。＼ｒ，「「＂。…＝－Ｋ＋３２：２（）Ｆｓｉｎ０ｃｏｓ０ｙ６」｜＿」Ｌ」［＿（新－－２３）ａ（旧）口）第二种：对左岸的滑坡体；４９ 水库边坡混合堆积体变形监測及预測模型研究昆明理工大学硕±学位论文￣Ｕｃｏｓ（９ｓｉｎ０Ｔｊｆ。＼［］「＂。，、＝－Ｋ＋（３２４）－Ｆｓｉｎ０ｃｏｓ０ｒ６」［」［＿」［＿」（新＋ａ（旧）３－２５）（）—式中：旧坐标系中的坐标１９５４（年北京坐栋）——新坐标系中的坐标（独立监测坐标）０－－旧坐标系纵轴在新坐标系中的坐标方位角Ｋ－－新旧坐标系的长度比Ｋ＝＾Ｓ旧－（３２６）旧坐标系原点在新坐标系中的坐标而长度比的升算公式如下；－好＋ｍＡ＝—ｌ些－－Ｋｌ马＋ｆｆ＾２ｉ？、？Ｊ－人３２７（）ＷＷｐ—一ｐ＝式中：１５０４ｍ测区平均高程面高程，应为ＨＷｍ一一原测区的高程投影面高程ｍ＝，应为〇ｍＡ＂测区大地水准面相对参考滿球面的高度，该数值委托云南省测绘地理°°＇＇信息局的相关人员计算一一根据测区的平均韩度２００２７３１，平均经度１４＂＂＆—ｍ＝ＥＧＭ２００８－用软件计算，结果为３５ｍ。及＾ｍ—ｍ＝ｍ测区平均曲率半径，６％巧５８。计算过程如下：＂＂＂＂１９５４年北京坐标系对应的備球是克拉索夫斯基備球，相关参数为长２《＝《＝半轴６３７８２４５ｍ，０．００６６９３４２１６２２９６６。据此求得；＾；＝－。ｅｓ＇Ｗｉｎ公＝八０９９９２８５３８８公＝２７３－１３２８（）（）＾子午圈曲率半径ａ－ｌｅＭ＝（）＾＝－６３４９１５４．５２２ｍ口２９）卯酉圈曲率半径＝－ｉＶ＝ａ／ＰＦ６３８２８０６．２２４ｍ３３０）（二测区平均曲率半径５０ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究Ｒ＝Ｖ＾＝？，６３６５９５８ｍ３－３１（）＾因么，本测区的实际计算公式为：１４的］Ｋ＝＾—－＝１２３０７５９ｘｆ拉—－＼Ｙｌ＋，０００ｌ［］］２乂６３６５％８６３６５９５８２ｘ６３６５９５８人ＪＪ３３口）＾＾１２式中为两个点Ｙ坐标、的平均值，ｙ＝＂，乎２－３３（３）＾＂２Ｙ坐４计算两个点Ｙ坐标的平均值时，要用自然标计算，即要将１９５＂＝年北京坐标系中的Ｙ坐标减去５０化ｍ５０００００ｍ。本次数据采用新建堆积体＂—０７０１７９５９Ｔ１７１％４６．６１〇．０２２８２２５５４．９９９ｘ「＋０．９９９７１７％９０．０２２８２２５５４７３０４０４６２．１５６」｜＿」｜＿」斗（以）禱纖議誦＂＂图－３１新建滑坡堆积体独立监测坐标系示意图３．３．２监測点平面位移（变形）分析原理设某点相邻两次测量所得监测平面坐标分别为ｆ／、Ｕ＾，则该点，Ｋ，２（，）（；）在ｔ／ｒ监测坐标系中的坐标较差为：二点在Ｗ监测坐标系中的位移中误差为：松：５式怯哉：：＾５１ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文＝－＝＋￣Ｍ，ｊｆＪ＋ｆｆｉｒＷ＋＾＾ｊｎｙｉｙｔＪｕｊｊｕｙｕｖ２）３－３５（）Ｗ＂＂一／式中ｗｉ是该点上次测量在ｆＦ坐标系中的点位中误差．是＂＂Ｗ坐该点本次测量在标系中的点位中误差。它们需通过坐标转换公式计算得到。＂＂＾坐鉴于ＨＤＳ２００３数据处理软件平差报告中给出的是标系中的坐标（对应１９５４年北京坐标系，因而还需推导转换公式。）３－７：Ｗ右岸为例，监测点坐标转换公式为（，即）Ｕｃｏｓ－０ｓｉｎ０乂口］「＋ｓｉｎ０ｃｏｓ＾／」［ｉｄ－ｋＪ３６（３）￣ｄＵｃｏｓ－０ｓｉｎ０姐＼［］「＝＞＝ＫｄＦｓｉｎＣＣＯＳ０抓」［」Ｌ」－３７口）ｙ视为相互独立：将，由中误差传播律可得＝Ｋｓｎｍｍｃｏｓ＆ｍ＋Ｋｉ６＾｛ｙ＼｛＾ｌｊ＾ｍ＝Ｋｓｍ〇ｍ＋ＡＴｃｏｓ０／？＼ｌ｛Ｙ＼（）＾３３８（）＾＝＞Ｗ＋＝ｍ＝＞＝ｍＫ＋ｍＫＭｙｌ｛＼］＾－）３９口）＾２。式中＝讯。支＋ｍ是监测点在坐标系中的点位中误差Ｖｙ－巧＾坐（３）式说明：监测点在坐标系中的点位中误差是它在标系Ｋ中点位中误差的倍。－－３９将（３）代入（３３８）得：＝＝Ｍ＝ｙ＾＾＋＾＾ｗｊＵＶｌＵＶ２ＣＪｉＴ２）－４０（３）ｊ监测点在ｗ坐标系中位移的极限中误差为；＝＝２Ｍ２ＫＭ＋Ｍ＂＂一Ｊｍｗ，Ｉ了＾ｉｌｉｙ某监测点上平差后在，式中是次测量＂＂。＾Ｊ评坐标系中的点位中误差；是该监测点本次测量平差后在坐标系中＂＂的点位中误差。它们均可由ＨＤＳ２００３数据处理软件得到。２２若实测点位偏移ＡＳ＝＾Ｃ／＋Ａｒ＞瓜，可认为该点在Ｗ平面上有位移。。确定独立坐标Ｗ后，就能从数据中辨别出滑坡体平面的移动方向５２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究３－．４Ｒ／Ｓ分析法在堆积体滑坡时间位務序列中的应用３．４．１Ｈｕｒｓｔ指数与边坡稳定性演化趋势的关系往大多数的研究方法都是决策论和概率论的方法。现在我们了解到混合堆积体是个真实复杂的地质形态，它不断的和外界物质有着能量的流通，所Ｗ本质上是具有非线性动力学特征，其特征是开放、耗散和复杂的，堆积体存在自身内部可确定的非线性因素的作用。同时外部那些有的能确定而有的又无法确定的因素也对其产生影响。所Ｗ针对混合堆积体而言我们可Ｗ采用非线性的相关理论知识，本文使用解决边坡预测问题的民／Ｓ分形理论分析法就是非线性的。通过直观的时间－位移序列表现堆积体婿坡体形变过程是可行的，因为对其实测的位移观测值在统计学上存在意的自身相似性，且随着形变的发展趋势，堆积体具有了分形结构的特征，因为于是混乱复杂的现象其分形的特征就会表现的越来越显而易见。从混合堆积体滑坡位移和时间关系的角度出发可Ｗ看出，其主要的动态特征会出一ｗｓ样的阶段属性ｉ现不。由于位移量跟随着时间的变化而变化，则这些阶段被分：蠕动滑移为四个过程，匀速滑动，加速剧烈滑移及稳定期。根据民化分析理论一－对某个堆积体的时间位移序列的观测数据进行计算分析，当计算位移量在某个时间段的Ｈ指数变化值时．，，得出关于累积位移量的Ｈ指数值大于０５时其Ｈ指数值代表的事物发展趋势，表明随时间推移事物发展过程的时间序列增量在长时一间里有定内在联系，也就是说发展过程里有保持原有状态的持续性质，事件状一态的变化走势在事件发生前的段时间里没有改变，意味着在未来存在这个事件一一在个相同时间段里改变的趋势方向和之前的样，。针对滑坡来说込就表明边坡的稳定性和位移值有持久增大的发展趋势，边坡的稳定情况不会发生变化，Ｈ指数相对值越大，位移值朝着怎大的趋势会越来越显而易见，说明坡体会变得越来越稳定，并且具有很长的持续性，也说明坡体的稳定系数也就越高，且近期不会出现滑坡现象。如滑坡位移指数在０和０．５之间时，虽然时间序列也有远期的相互关联，但未来事件发展的总体趋势会与事件过去的状态相反，不在保持原有的性质，前事件发生的下降趋势意味着未来会出现上升的趋势，过去的上升预示着着未来的下降趋势。对于滑坡体来说这个过程表明边坡的稳定系数降低了，位移具有变小的趋势性，其稳定状态可能会发生相反的变化，边坡正向着失去稳定状态的方向发展。Ｈ指数相对值越小，边坡越不稳定且不具有持续性，边坡出５３ 昆明巧工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及巧测模型研究．现滑坡的可能性就会变的越大。文中当位移计算值采用累计位移时，随着边坡稳定状态的发展趋势，其累计位移值是持续增大的，意味着事物状态量存在保持原一有性的趋势，所Ｗ通过累积位移值得到的Ｈｕｒｓｔ指数值来说，Ｈｕｒｓｔ指数值定是０－．５的恒大于，反之边坡整体失稳时，在这个阶段内的时间位移值存在剪小的趋势，故Ｈｕｒｓｔ指数值就会偏离它的最大值１，呈现出靠近指数值为０．５的趋势，在通过指数折线图就会发现此时的Ｈｕｒｓｔ值出现了突变现象，所Ｗ根据Ｒ／Ｓ分析法的Ｈ指数值在边坡不同阶段呈现出来的变化可用来预判边坡的稳定状态和未来将要演化的阶段，从而达到对滑坡进行预报预判的效果。３．４．２数据处理及分巧一般情况下，混合堆积体前缘部分更靠近金沙江，此部分的坡积物和基岩面在库水位作用下，堆积体中部和上部受到的影响及理性质和坡体前缘部分有所不一同，对外界动为因素的响应也不。样所Ｗ监测点所在边坡位置的不同，受为不同，，因而观测到的位移值也会不同本文为了通过少量的特征监测点研究来反应更全面＂＂的边坡变化趋势状态，参考新建堆积体上所有的监测点位置后，决定取下面Ｈ个具代表性的监测点：ＧＰＳ自动化位移监测点ＸＪ０１、ＸＪ０８、ＸＪ１６。通３－过对新建堆积体ＧＰＳ自动监测点Ｕ方向累积位移进巧数据预处理得表１：表３－１Ｈ个监测点Ｕ方向累计位移量观测值ＸＪ０１ＸＪ０８ＸＪ１６周期观测日期Ｕ累计位移量Ｕ累计位移量Ｕ累计位移量０２０１２／１０／２３０．００．００．０－１２０１３／１／８５．５７１．７７４．１－２２０１３／１／９４．９７３．４７５．７３２０－１３／１／１０６．２７３．７７５．８４２０－１３／１／１１５．０７６４７８．５．５２０１３／－１／１２５．１７８．９８０．１６２０－１３／１／１３５３８１１８２．４．．－７２０１３／１／１４６．．６８２．７８３６８２０３／－１１／１５７．１８４．６８５．４９２０－１３／１／１６６．３８６．７８８．１５４ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体巧形监测及预测模型研究－１０２０１３／１／１７７．１８９．２８９．８－１１２０１３／１／１８４．８９１．９９３．６－１２２０１３／１／１９４．９９３．５９４．５－９５１３２０１３／１／２０５．５．２９６．６－１４２０１３／１／２１３．７９９．４９９．６－９８１５２０１３／１／２２５．９９．６．８７－１６２０１３／１／２３６．０１００．２１００．９－１０１１０２１７２０１３／１／２４５．７．３．６－１８２０１３／１／２５７．３１０１．８１０２．２９２０６－１１３／１／２６．０１０３．３１０４．５２０２０－１３／１／２７６．２１０５．６１０５．８／－０７２１２０１３１／２８６１０６．１．５．９１２２２０－１３／１／２９５．９１０９．０１０９．４２０１／－１１０１１０２３３１／３０６．９．６．３２４２０－１３／１／３１５．５１１３．３１１３．２３．４．２．１等间距分段处理结果及分析根据３一３．２．２章节中讲述分段处理，则将这２４斯数据按期分为段求解ｈｕｒｓｔ指数并进行分析－－。汁算结果如表３２及图３２表３－２监测点Ｕ方向位移计算Ｈｕｒｓｔ结果表周期ＸＪ０１ＸＪ０８ＸＪ１６３０．９巧２０．９０２５０．８９１７６０．９２１８０．８９２５０．８８１２９０．９０６４０．８８５３０．８７６９１２０．８．８９９４０．８８０３０７０２１５０．８９２７０．８７９２０．８６７２１８０．９０４９０．８８５５０．８６８１２１０．８９１１０．８９２１０．８６０６２４０．９１７６０．８９１９０．８７５２巧 ？库边坡溜合堆积体变形监測及预测撰型巧究昆明理工大学硕±学位论文０．９４ｊ１０９—．———．雨Ｉ产？一＝＝＝二ｆ二—＿－￣＊＊＾０．８８ｘｊ０８ｘｊｉｅＩ工ｌ，．＇ｒ０．．．８６甘——０．８４■￣－￣＇■＊＇＇＇—＇￣０．８２３６９１２１５１８２１２４周期图３－２监测点Ｈｕｒｓｔ指数＂＂由表中数据及Ｈｕｒｓｔ指数曲线的变化图可看出，随着新建堆积体稳定发展演化过程中，其Ｈｕｒｓｔ指数值出现了先曲折增大后曲折减小的趋势，但数值基本上是趋于０．９的，说明在初始期位移Ｈｕｒｓｔ指数的走势基本稳定在０．８Ｗ上，说＂＂明边坡会长期处于稳定状态。上述位移Ｈｕｒｓｔ指数值表现出的新建堆积体的位移变化规律与第二章提到了滑坡体位移初期阶段的趋势在意义上是类似的，＂＂因此通过新建堆积体的位移Ｈｕｒｓｔ指数值的大小及变化走势来判别出此堆积的稳定是持续的，同时说明此堆积体近期不会出现淆坡。３．４．２．２库水位加载动力条件下位移Ｈｕｒｓｔ指数变化特征研究加卸载响应比理论是由我国学者尹祥础首次提出井成功应用于地震预报的一种非线性动力学新理论。其原理是将滑坡演化过程中受到的外界作用因素等广义上的荷载作用用Ｐ表示，滑坡经受广义荷载作用后所产生的响应，如位移等状态变量用民表示，则加卸载响应率Ｘ表示为：ＡＰ＝—（－Ｘｌｉｍ３４１）Ａｆ一０Ａ／？式中：ＡＰ为外荷载增量；Ｍ为对应的响应增量令义＋与义分别代表加载与卸载的响应率，当荷载很小时，系统处于稳定状态，这时Ｐ与及之间为线性或近似线性关系。在此阶段，加载时的响应率乂＋与卸载时的响应率义基本相等；如果荷载不断增大，逐渐接近临界值尸，即系统趋于ａ－〇ｃ不稳定时，其响应率随荷载增大而不断增大当系统失稳时，义＞。这说明，在；一，哪怕极其微小的加载都会导致系统巨大的响应。因此接近失稳时，对个非线性系统进行加载，即使荷载增量保持不变，由于系统的稳定性状态不同，其响应５６ 昆明理工大学硕±学位论文水库谊坡混合堆积体变形监测及预测模型研究一。率也不样，响应越大，系统越接近失稳因此加卸载响应比定义为：Ｚ（Ｍ）（Ｍ）Ｖ＋＋／＝—＝－￣－￣７ｈｍ＾（３－４２）／胸ＡＰＡ＞义（）（ｉ）＋／＞式中：Ｍ和Ｍ为加载响应増量ＡＰ和Ａ／分别为加载増量和卸载増量。＋．；＿＋对于非线性系统失稳的基本前兆都是系统对加载与卸载的响应增大导致的，则利用系统的加卸载响应率的比值来定量描述非线性系统失稳状态的程度，具体判别标准如下：１）当７？１表示系统处于稳定状态；２）当Ｆ＜１表示系统趋于稳定；３）当７＞１表示系统趋于失稳；４）当７？１表示系统即将失稳由于堆积层坡体的构成主要是第四系及近代松散堆积层，所就决定了其坡体结构松散，具有大孔隙比、透水性强、易卖形等特点，与下伏ｉ岩的弱透水性有区别，常常造成基岩面附近有大量的积水。库水位上升、下降与地下水补给变化必然会引起堆积体坡体受力条件的改变。这是该类滑坡的失稳的主要原因，也是该类滑坡形成的主要特点。结合第二章理论得知，库水位变化是影响和控制边坡稳定性的主要因素。根据加卸载响应比理论的原理可知，滑坡加卸载响应参数须满足：①对滑坡作用具有周期性；②滑坡对其作用反应明显。对于阿海库区堆积层滑坡来说，库水位对其作用明显，且大部分堆积层滑坡受库水位调度影响明一显，同时阿海水电站主要是蓄水发电功能，所水位调度具有定的周期性，说明库水位对滑坡作用具有周期性。所可Ｗ使用加卸载响应比来验证库水位变化对边坡的影响程度。本节就通过水库水位的下降速率对堆积体的稳定性影响进行ｔＷ数据分析。＂＂一下表３－３是选取新建堆积体段时间内的库水位和Ｕ方向累积位移值进行边坡库水位－位移加卸载响应比预测模型。＂＂表３－３新建堆积体库水位及累积位移监测值Ｕ方向累积位移库水位Ｕ方向累积位移（ｍｍ）库水位日期日期（ｍｍ）（ｍ）（ｍ）ＸＪ０８ＸＪ１６ＸＪ０８ＸＪ１６２０１２１２１５１５０４．０４７％０．８４６０４８８４６／／．４８８４１２０１３／１／１５１５００．９．．１２０１２／１２／１６１５０３．８４７．９４３４９．８９７２０１３／１／１５１５０１．０８６．６８７８９．７９６５７ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文２０１２／１２／１７１５０３．６４８．８１９５０．７７３２０１３／１／１７１５０１．２８９．１５１９３．６４６２０１２／１２／１８１５０３．４５０．５６９５２．２１８２０１３／１／１８１５０１．４９１．９４７９４．４６８２０１２／１２／２０１５０３．２５１．７４９５３．２０９２０１３／１／１９１５０１．６９３．４６１９６．６０４２０１２／１２／２１１５０３．０５１．１６７５３．１４３２０１３／１／１９１５０１．７９５．２３６９９．６４２２０１２／１２／２２１５０２．８５２．６９２５３．７４２２０１３／１／２１１５０１．９９９．４０３９９．５７６２０１２／１２／２３１５０２．．１５．６５４５６１５６６２０１３／１／２２１５０２．１９８．６９２１００．９１２２０１２／１２／２４１５０２．４５６．１４２５７．９８４２０１３／１／２３１５０２．２１００．２２８１０２．６６８２０１２／１２／２５１５０２．２５７．１９１５８．９３４２０１３／１／２４１５０２．４１０１．５６１１０２．２３４２０１２／１２／２６１５０２．０５７．６５２５９．７２３２０１３／１／２５１５０２．６１０１．８４４１０４．４９９２０１２／１２／２７巧０１．９５８．７１５６０．５６３２０１３／１／２６１５０２．４１０３．２９３１０５．７６６２０１２／１２／２８１５０１．８５８．巧６６０．７９１２０１３／１／２７１５０２．２１０５．６１０１０７．１４３２０１２／１２／２９１５０１．７６１．６０１６３．８６６２０１３／１／２８１５０２．０１０６．８６４１０９．３６１２０１２／１２／３０１５０１．６６３．７２０６５６６８２０１３／１／２９１５０１．８１０８．９８２１１０．９２２．２０１２／１２／３１１５０１．５６２５０３６４６５２０１３１１５０２．０１１０．２９８１１３．１６２．．１／／３０２０１３／１／１１５０１．４６３．７６９７４．０８１２０１３／１／３１１５０２．２１１３．２９４１１４．６３３２０１３／１／８１５０１．３７１．７１７７５．６６２２０１３／２／１１５０２．４１１５．１６４１１７．７９８２０１３／Ｕ９巧０１．２７３．３７４７５．７９７２０１３／２／２１５０２．６１１７．７３０１１８．２１１２０１３／１／１０巧０１．１７３．７３２７８．４５９２０１３／２／３１５０２．８１１８．７４１１２１．２１９２０１３／１／１１巧０１．０７６．４３２８０．０８７２０１３／２／４１５０３．０１２１．５９３１２７．８５２２０１３／１／１２巧００．９７８．９２６８２．４００２０１３／２／７１５０３．２１２８．７２５１２８．８６３２０１３／１／１３１５００．８８１．１３４８３．６０８２０１３／２／８１５０３．４１２９．８９３１２８．９０７２０１３／１／１４１５００．７８２．６５２８５．３５９２０１３／２／９１５０３．６１３０．３９３１３２．１７１２０１３／２／１０１５０３．８１３３．４４４１３３．２１３当库水位下降相当于对边坡进行了加载动力，所！＾将库水位下降时的水位变化值作为对边坡的加载増量Ａ／／＋，期间引起的边坡位移变化值作为加载响应量ＡＡＴ＋。而库水位上特水位变化值作为对边坡的卸载增量Ａ化，期间引起的边坡位移变化值作为卸载响应増量ＡＡｒ。由此可１＾＞１确定边坡的位移加卸载响应比为；＿（ＡＸ）（心。ＣＡＺ））＋／－＋＋尸－严（３４３）（Ｍ／）（Ｍｆ）（ＡＸ）ｉＭ＋／．．／〇通过上述理论求得此时段内ＸＪ０８和ＸＪ１６在对应库水位时的加卸载响应比。３－４３－。图表所示，并根据加卸载响应比得出图３便于直观分析５８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合權积体变形监测及预测模型研究一表３－４加卸载响应比参数览表ＸＪ０８ＸＪ１６一库１＾１１＾加却＾＾１加卽水地＿１＾，ｈＸ＿载Ａ＾＋Ａ／／＋Ａ＾＿Ａ／／＿载位（ｍ（ｍｍ）（ｍ）（ｍｍ）响应（ｍｍ）（ｒａ）（ｍｍ）（ｍ）响应（ｍ））比比０４１９３０．．．１５．６５．５４０．６０．３日１．９３０．６４５５０６０４２．１５０３５１．．８４１．０２．９６１２０．５３日？７４１．０１２．４５１．２０．５４１．．１５０２１４．４６１．９１４．６４１．６０．８４１５．０８１．９５８０１６０．８１１１．７．．１１０．７２０．１５１．１５０２０１１０９１．５日．０９．２９０７．４７ｌｌｇｊ。＾：；．．．．．１５０４１５０３１５０２巧０１库水位（ｍ）图３－３监测点位移加卸载响应比曲线３－３通过图，可看出滑坡体的加卸载响应比随着库水位的下降其值逐渐大于１，＞，结合加卸载响应比理论分析得出当加卸载响应比Ｆ１表示系统趋于失稳。这说明当库水位下降时的确是堆积体滑坡失稳的主要诱导因素。＂＂根据新建堆积体加卸载响应比曲线的情况来看，验证了水库蓄水导致水位上升，，，而期初的滑坡体是干燥的±体经过水的浸泡水分饱和这相对的加大＝ｍ了坡体的质量，根据牛顿定律Ｆｇ得知，坡体王体的质量增加后作用于坡体上沿斜面的下滑力和垂直斜面的压力都随之增大，这时由于坡体的角度増加了滑体对滑床面的压力，，这个压力部分要大于沿滑面产生的向下滑动力部分加大了滑坡体与母体之间的摩擦力，，然而这个摩擦力提高了滑坡的阻碍滑动的能为这就表明在水位上升时，岩±体的质量増加使得摩擦力变大，岩止体体积増加则加大５９ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文了摩擦面的面积，所Ｗ这时的滑坡体稳定系数的走势成上升趋势然而库水位在下降的时候，滑坡体的岩±层逐渐露在水面上。而由于水在±体里的渗流速度直接影响了岩±体内部的积水排出速率要低于库水位下降速率一，所Ｗ就形成个向外渗透的作用力一，，等于多了个推力加之坡体质量的减轻，压力在减小，摩ｗｔｌ。擦力也减小，导致边坡出现不稳定通过上述分析得出了水位下降是诱导失稳的主要因素，那么水位的下降速率？是否也影响着迪坡的稳定性在此就采用了Ｈｕｒｓｔ指数来进行，水位下降速率对＂＂堆积体累积位移变化影响程度的分析。首先结合新建堆积体的地形及第二章的理论知识，这就得出如果堆积体前缘部位的水位下降速度变的更快的时候，在坡体内的地下水渗透产生的水推力强度就越大，这个力会加快地下水位的降低速。度，由此促使堆积体前缘部位的稳定性迅速下降同时，水位下降的速度和堆积体内的地下水的外排的速度成正比，最终影响了滑坡的失稳性会变大。整理综上所述＂＂理论得到，水位下降速率増大时对新建堆积体的稳定性影响更大，所Ｗ本文采用库水位下降时期的各监测点位移数据进行计算分析－，下图３４所示的位移变化就是水位下降过程中进行观测的Ｕ轴方向位移值，位移值为Ｕ轴方向的位移的累计值：０－Ｍ－咖Ｘ１ＸＯＳＸ１６ＩＪＪＪ｜＾１００．０Ｉ—－——誦８０．０：５００．，咖＾—一户？Ｓ，心’＇—４０—０這．ｆ＇霞，２０贼．０芦Ｐ．ｎｎＵ＊Ｕ？权＾＾？？？？／诗？？３。。。１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３２４巧￣ｚ０Ｕ．周期图３－４库水位下降阶段各监测点Ｕ方向位移变化曲线图从图中折线分析及根据地下水对堆积体产生的动力影响理论看，坡体不同部一位出现不样的滑动是因为水位在下降过程中，引发了堆积体内部应力的变化，不同部位的质量密度及透水性都不相同，所增加的下滑推力也不相同，最前缘部位增加的推力都大于坡体中部及后部，所在最前缘的ＸＪ１６监测点的位移情况要比其他两个点的监测点明显。６０ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究受到水位下降所产生的加荷载的下滑动力条件下后，从三个自动监测点的位，移曲线走势情况可分析得出，堆积体的坡体的Ｈ大部位在对外围因素发生的滑一Ｘ动力条件的反应灵敏度是不样的Ｊ１６和处，处于堆积体更靠近水面的监测点于堆积体中部坡肩位置的监测点ＸＪ０８受到地下水的渗透能力和自身重力的影响程度最大，Ｕ轴方向的位移变化量与ＸＪ０１监测点的情况对比后显得很明显，所Ｗ本文决定选取ＸＪ０８和ＸＪ１６的Ｕ轴方向的位移值作为Ｈｕｒｓｔ指数分析计算的数据。采用Ｈｕｒｓ－Ｊ０８ｔ指数值计算方法中的时间位移序列分段处理并计算出Ｘ和ＸＪ１６监测点在库水位不同下降速率中受到增大的加荷载滑动推力条件下的Ｈｕｒｓｔ指数值变化情况。为了变化明显．２．ｌ，笔者将０ｍ／ｄ和Ｏｍ／ｄ的位移数据分成３段并分别求出ｈｕｒｓｔ指数－－，其计算结果为表３５和图３６－表３５Ｈｕｒｓｔ指数计算结果时段ＸＪ０８ＸＪ１６１０．８７９０．８６９２０．９０４０．８７８３０．８８７０．８５５４０．８．８７９０５９５０．８９２０．８６４６０８８７０．８６９．－－？ｘｊ〇８夺ｘｊｉｅ｜｜－……………………一…’—￣：：—０．９１ＦＴ：｜０．９￣－￣￣￣０．８９＾一立Ａｒ一；；＼ＱＡ’．Ｕ■１。＊００ｊ－ｉｒ＞Ｍ工０８５￣￣－…ｌ’．－一一ｗｒ三；．？记？－Ｖ：：：＜：Ａ：：：；：：＊Ｖ＝，０ｔ；ｒ‘ｊＩＩＱ８２ＩＩ１２３４５６时段３－６Ｈｕｒｓ图ｔ计算结果走势图图中可臥明显看出，当水位下降速率增大时Ｈｕｒｓｔ指数的跳动幅度比较明显，６１ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文而水位下降速率减小时，其指数在某个值附近趋于平稳，则得出水库水位下降速率的大小会加速堆巧体淆坡变形。虽然Ｈｕｒｓｔ指数值出现降低的趋势，但总体的Ｈｕｒｓｔ值还是在０．５Ｗ上，说明此滑坡体依然处于稳定状态，且这个状态将持续保持。通过Ｗ上分析处理后，体现了单纯的使用受到地下水位产生加载动力条件情况下的各个监测点的Ｕ轴方向位移值是无法准确判断混合堆积体失稳的时间的，一样的但是这些位移值数据依然反映出来堆积体不同位置的状态是不。而对于位移分形Ｈｕｒｓｔ指数分析来说，它可１＾解决了不同监测点１；轴方向位移值给我们带来的信息不准确和模糊的问题。通过该个图表的分析可Ｗ看出，泡合堆积体在受到不同外力因素产生的加荷载条件下，Ｕ轴方向位移的Ｈｕｒｓｔ指数值表示出的走势与坡体移动现状规律性质相吻合，它很好的抵住了干扰信息的混淆，不会受到不同荷载的限制而出现无须性。３．５本章小结本章首先介绍了分析法的基本原理及其分析法中Ｈｕｒｓｔ指数的计算。分析了新建滑坡堆积体监测点ＸＪ０１、ＸＪ０８和ＸＪ１６的位移分形Ｈｕｒｓｔ指数。此外，还分析了堆积体受到库水位变化时产生的加卸载动力条件下，监测点位移变化规律及位移Ｈｕｒｓｔ指数的变化规律。本章的主要成果有；１、新建滑坡体的监测点ＸＪ０１、ＸＪ０８和ＸＪ１６Ｈ个监测点的位移Ｈｕｒｓｔ指数与絕合堆积体变化情况所体现的意义相接近，对淆坡的整体稳定性状况的判断提供了有效的帮助。一２、混合堆积体各部位的形变不样的情况表现在，当受到库水位变化带来的加卸载动力条件时，靠近坡体前缘部位的位移值变化比坡体中部及后部处的位移值变化更明显。另外根据数据分析给出的现象来推理发现，如果水库水位的下降速度变大，位移值同样随着变大，从而诱导堆积体发生不稳定情况的概率也会増加。３、混合堆积体虽然受到库水位变化的加卸载作用，但分形Ｈｕｒｓｔ指数体现出的的坡整体位移失稳的预测预报走势仍然具有稳定性，并没有受到来自外界诱导因素条件的干扰，这段时刻的Ｈｕｒｓｔ指数所体现出的趋势情况与新建堆积体的现状比较接近。６２ 昆明理工大学硕±学位论文水库泣坡混合堆积体变形监测及预測模型研巧第四章等维动态ＧＭ（１．１）模型基本理论及建模方法４．１灰色系统理论４．１．１灰色系统巧述－１９７０１９８０灰色理论是邓聚龙教授在年之间提出的，在人类社会活动中的各个领域都已经被大范围的应用。运用概率统计分析大数据时结果没有规律性；而模糊数学处理信息时又具有不确定性，结合了这两大特点的灰色理论既针对无经验的不确定性和数据多而无序性的问题提出的系统理论。灰色理论强调新息优化，研究现实规律。灰色系统理论是基于灰信息的系统理论，它是由灰信息论、灰集合论和灰方法论组成。灰色系统的信息存在明确部分和不明确部分，白色代表了明确的信息，反之黑色则代表了不确定的信息。把原始数据通过ＡＧＯ累加计算后重新生成，没有特别规律的原始数据序列通过ＡＧＯ算法处理后都成为规律性很巧显的新数据序列／，把新的数据序再由数学方程表示出来，要想得到自变量与因葵量的关系就只需计算这个数学方程的目标值。他的发展经历了奠基阶段和发展祈段。１９８２年，邓聚龙在一一理论研究《ＣｏｎｔｒｏｌＬｅｔｔｅｒ》上发表第篇灰色理论的论文，拉开了这的序幕一９８６年《》，说明了种新理论诞生了１，杂志中，发；他又在大自然探索表文章。文章中，首先提出预测的基本原理、基本结构、基本模型、基本运作机理。同年程ｍ研巧出灰色预测控制器，成功运用于发电厂锅炉水位控制，首次把’一色预测灰色理论运用于工程实践，并获得定的成果。１９９０年，邓聚提出了灰控制的基本模型一，到此，灰色理论的研巧进人个平稳发展时期。从１９９４年开始，一灰色理论在预测和控制领域的研究进人个高潮期。特别是灰色理论与其他软计一一ｚ算方法的结合，应用的范围进步扩展。１９９５年黄育平提出用Ｆｕ巧规则进步提高灰色预测控剌的精度既用梯度法模糊隶属度函数，再用模糊规则补偿灰预测的残差。１９９７苏叶庆种灰色神经网络，将ＧＭ１，１和神经元网络结合。同时，（）翁庆昌提出用基因算法辨识模糊灰色系统。灰色理论的应用研究渗透到控制工程、机器学习、优化计算、信号处理、模式识别和经济等领域。巧 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文４．１．２衣色系统的基本原理６点原理灰色系统通过这么多年的发展，邓聚龙教授将其总结为，整个的灰ｓｙｔ－色系统体系被这六个原理所解释说明。表４１是对灰色系统原理的整理。－表４１灰色系统原理表原＾理名内容及其含义具体表现称＂＂差异：信息里面包當了差异性如水平位移和垂直位移，两者所代原理表的移动方向是有差异的。由于系统灰性使得模型不唯由其具体表现有：研究对象的不确定性一一一此得到的解算结果定不唯及不完全性，导致其结果不唯。要解不唯并且画数解的对应关系是多对想得到较准确的结果则需要将定性方一原理多的映射。法和定量分析结合起来。灰色理论的特色是研究少量信息的不确定性问题，是在在掌充分利优点就是最少的数据信息被充握的信息不其优点突出在：对少量样用原理分利用本进行分析预测，充分利用己有的资源解决实际问题。认识和理解的前提必须先获得一定有认知原获得信息作为认知的前提条关联的信息，通过分析后才能做到对理件。事物深入的理解由于信息的时效性，不断从变化事物＂喜新新信息具有的实用价值更高。中获得新的信息都与未来变化紧密的＂厌旧原联系着。所Ｗ新信息必然在重要的位理置上。灰性永新信息同样和老信息一样存在新的不存原理没有绝对完全的信息确定性。，即灰性会永远存在６４ 昆明理工大学硕壬学位论文水库边坡混合堆积体变形篮测及预测模型研巧４．２巧色预測模型ＧｍｙＦｏｒｅｃａｓｔＭｏｄｅｌ（灰色模型）在建立过程中主要通过很少的信息量Ｗ及不够完整的信息建模一，最终的出来的种具有预测功能的数学模型。在对未来事件活动进行比较重要问题上的解决方法及决策计划还有对制订某种战略发展政策时，我们都在应用运筹学的思想方法解决实际问题的同时需要我们对未来即将发生的事情进斤一个具有科学根据且可靠的预测分析。所谓的对未来的预测就是我们按照一（＾前的客观事物与现在的事物发展规律，按照定的数学科学的方式方法来对其还没有发生的事态方向发展趋势和状况进行假设描述和预测分析，并成为Ｋｗｓｍｓｗ一套科学性的理论。４．２．１建模过程一一。模型中只有个变量存在，这个模型可Ｗ由阶微分方程构成设有原始观测值序列；〇（）（ｗ【＂戸＝ｘ．．．ｌｊｃ２ｘＡ〇｛（），（），，（｝（４．１）经一次累加得…口＂；义二乂．．＾＾炒他倘，）｝４（．２）设一：满足阶常微分方程。）血壬川。）三＋＜ＸＣＭｄｔ（４．３）ａ为常数：１；其中，称为发展趋势的区间灰色数列的发展灰数；１称为内生控制灰数，是灰色系统需要输入的常数。是这个方程式要满足的最基本的条件。＂）（＂＝＝当ｆｆ时Ｘｘ／的解为。（。）（。。奇＇。）＝－ｘ的＇＋兰心（。）斗口口－」（４．４）对等间隔取样的离散值则为：。＊）＋＝－兰１护１）（）Ｋａａ（４．５）一－累加生成处理（ＡＧＯ）是灰色理论中的种数据预处理方法。文中（４２）式就是灰色模型建模中经过一ａ与Ｕ则是通过最小二乘次累加生成的序列，而常数６５ 水库边坡巧合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文法来估计的。…Ｗ…＂＞因Ｘ（１）留作巧值用，故将ｘ（２），ｘ（３），．．．，；ｃ（ｉＶ）分别代入公式４二ｆ—ｆ二（．４）＋１，用差分代替，又因等间隔取样：微分，心（）Ｌ故得。如口）＂）＂）（ｉ）＝＝＝－Ａｘｊｃ２：ｃｌ戸似巧（）（）Ａｔ类似的有：。心（＝，竺曲…．诚，郝）ＡｔＡｔ于是，由式（４．４）有（ｉＷ＞＋ａｘ）ｙ２２＝Ｍ（）（）〇（）…ｘ３＋ａｊｃ３＝？（）（）＜ｉ（）＋ａｘ＝ＭｉＶ）（）＾把＾？￡０项移到右谊，并写成向量的数量积形式？——．＂ｉＷ（）ｘ２＝＿ｘ２（）［（Ｍ］ｕ［＿。〇（）ｉ（）ｘ３＝－ｘ３ｌ（）［（），］「＜ＭＬ口〇１（）（）ｊｃｉＶ＝－ＸＪＶ１（）［（），］＂－Ｌ」（４．６）Ｗ由于Ａｘ／Ａｒ涉及到累加列的两个时刻的值，因此，取前后两个Ｗ’时刻的平均代替更为合理，即将ｘｚ替换为：（）－＇＇＞（－＝＋：ｃｌｚ２３．．Ａ．．（〇，，如Ｖ）］，（，〇２－（４７）将（４．６）写为矩阵表达式－—〇（，ｉ（））（）＊ｘＪＣＰｌ２＋ＪＣｌ１）４［（）（）］「＂〇＂（ｉ（）））ｘ３－３＋。（；ｃ２１）沁（）（）］「１：；（ｉ）＂）戸－－Ｗ＋ｘ１（）沁（ＷＷ０］６６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧０ｔ（）．．２３．戸ｘ＾Ａ．令：尸（（），（），，（〇）这里Ｔ表示转置。令：——〇）＿２＋戸１１（）（）］沁ｉ（）－ｗ＋３ｘ２１幻沁（）（）］「］：ｕ＼１（）＂）—乂７＼＋—＾＾：１引（〇（〇］则（４．７）式的矩阵形式为：＝ＢＵｙ，方程组４’．７的最小二乘估计为；（）Ａ口＾Ｔ＞ｒｗｉｔＵ＝＝＾＂Ｌ」（４．８）把估计值代入（４．３）式得时间响应方程－ｓ＊（ｉ）（ｉ）－－ｘＡ＝－：＋ｌｘｅ＋（）（〇？《Ｌ」（４．９）Ｗ．．－＝．＾当Ａ１２Ａ１时，由４；足＋．９的巧合值，，，（巧算得ｃＵ是；＂＂＞；＋一当怎＾＾时，１．这是相对于Ｘ的拟合值作）为预报值次累加序列，用二…－１后减运算还原，当Ａ１，２Ｗ时，就可得原始序列的拟合值，，ｏ（）〇（）５９＞［】ｘ＋ｌ；当＾７Ｖ时作），可得原始序列ｘ预报值。４．２．２预測模型巧度评价指巧为了有效的反映各模型的拟合、预测能力，Ｌ：Ｊｌ便作出全方位的综合评价，通ＰＳ１常可采用Ｗ下几个误差指标进巧评价；６７ 水库边坡混合巧积体变形里巧及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文（１）平方和误差ＳＳＥ＝ｘ－ｘ，，±｛ｙ＝－＇１（４１０）（２）平均绝对误差－＝－ＭＡＥｘｘ，，ｆ＾＼＼－（４１１）（３）均方误差＂＝＼，１－（４１２）（４）平均绝对百分比误差＝心兰户￡巧？＝Ｘ，１，（４－１３）（５）均方百分比误差１＂ｒ＿ｒＹＶ＂口＝义ｉ＇ＶｌｆＪ－（４１４）（６）在工作过程中，通常＾＾＞变形监测预测或者测绘１观测值得中误差去评价测绘成果的精度水平一。对组观测序列的误差分布情况的体现只要由中误差去反映的、。，所各模型的拟合预测能力可Ｗ用中误差来进行评定其精度ｓ中误差按下式汁算ｆｙ；－、灼１－（４１５）６４－（０式（１５）中，为模型在第ｔ期的拟合、预测值与实测值的残差，即绝对误差、。，ｎ为拟合预测周期４．２．３建模合理巧分析一在实际建模中、。，仿１／片〇模型的拟合预测的精度受限于时间序列的长短方面，在建模过程中，如果选用太短的时间序列，则所建立的模型获取到的有效一选取的序列太长信息较少，，无法有效、可靠的进斤长期预测；另方面，如果ｔｗ。，选用长则干扰成分増多，不稳定因素增大，易导致模型精度降低因此度合适的时间序列建立灰色模型。另外，采，进斤拟合、预测，具有非常重要的意义６８ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡海合堆积体变形监测及预测模型研巧一二个预测值能够保用模型进行长期预测时，预测序列中通常只有第、第持较高的精度，其余的往往只能反映序列的变化趋势。因此，可采用等维动态优化方法对模型的预测能为进行优化，不断加入新的建模数据，为此来改善原始ＧＭ１１。，模型在预测过趕中存在的缺陷（）对此建模过程中是不会采用全部时间序列的原始数据去预测建模的。要想建一立个模型我们只需要在时间序列的原始数据序列中选取部分数据就可Ｗ了。不同模型选取的数据当然也不同一，即使模型相同也不定选择相同的数据，这些现象导致模型的模拟参数值也会随之改变。这种变化正是灰色模型系统在不同情况＂＂及条件里对数据信息不确定性影响时的反映。°）＝＾＾（（）＜））（）设序列心（乂．．．了〇），，将乂，则，心口），的）如）取为时间轴的原点＜＝＞称ｔｎ为过去，ｔｎ为现在ｎ为未来。，ｔ设序列〇〇（）（Ｗ＂）（）＝ＪＣ（ＪＣ１ＪＣ２．．．ＪＣ＂（），（），，（）。－。＊。。（）＝）－＋－去来１）（１６瓜（１））６著为其ＧＭ（１，１）时间相应式的累减还原值，贝！）；＜Ｗ①当ｔｎ时，称；的为模拟值；＝Ｗ⑤当ｔｎ时，称义的为滤波值；ｗ⑨当ｔ＞ｎ时，称；为预测值。（〇一要预测就需要种数学模型，，而建立模型就是为预测提供帮助提到预测那就要降低随机因素及模型本身带来的影响，也就是要提高预测的精度。要提高模型的模拟准确度＝，尤其是ｔｎ时的模拟准确度，所用来建模中的数据要包括Ｗ支的在内的序列。（ｗ（Ｗ＝．．．设原始数据序列为：Ｘｊｃ？口），，（）（〇）（〇Ｗ〇）（）＝Ｇ①用ＺｃＪｃ２＂．ｊｃｗ建立的ＧＭｙ，ｌ）模型称为全数据（化（），，（）ＧＭ（１，１）；ｎ＞）＝戸成（ｗ（）②ＶＡｌ，用戶（）；ｃ＋ｉ．．ｊＧＭｙｌ模型称为部分数，化），树）建立的，）〇据ＧＭ（Ｍ）；Ｗｘ（＋口＋乂ｌ戸③设＞为最新信息，将１）置入，用）（。〇（）＝）严１２，〇１＾１１少（（）严（．．．戸；＾，；，），护）的啤）建立的模型为新信息（）④置入最新信息Ｗｉ＋ｊｃ（ｎ＋），去掉最老信息卢（１），称用乂的，戸批１））建立的模型为新陈代谢ＧＭ１，１（）６９ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文对预测精度方面来说一，新信息和代谢型的模型定比传统的灰色模型预测精一度高。实际中，将，随着时间的推移，每个灰色系统的演化过程会随着原始数一据的采集精度源源不断的有随机干扰因素进入系统，促使系统的稳定性受到定Ｗ的干扰。因此，要想用原始的ＧＭ片Ｉ模型进行预测，只有建模起始数据ｙ（句附）近的数据预测精度较高。在远离时间原点的过程中，未来长期的（？瓜１的预测精，（。。度就越差，预测就没有了任何意义由此我们需要不断地减少随着时间増长时进入建模系统的那些干扰、破坏因素，随时为模型注入新的血液，即新得到的数据Ｗｙ。由此建立的新信息模型的误差才会最小但是对于代谢型模型的拟合预测精度又高于新信息的灰色模型一。在所有单的灰色预测模型中代谢模型被看作是比较理想具有较强实用性的预测模型。对于陈旧的数据其信息价值高低与时间成反比关系，并且会成为数据沉余，所Ｗ添加新信息的数据就要及时删除老数据一，这样来建模序列才更能准确的反映出事物目前的发展情况。与过去事物的系统相比当前系统失去了原本的样貌，这是由于随着量变的积累，系统发生质的飞跃及突变。去掉老数据显然是合理的，因为陈旧的数据已经不能正确反映系统如今的特征。重要的是新陈代谢模型，有效避免ｔｗ了增加计算机内存的麻烦和建模运算量这个大包鞭。本文由于选用阿海库区新建混合堆积体上建立的自动观测站每天实时采集的数据，数据量随着时间的推移大量数据会需要大多的计算机存储量，关键还在于模型运算量加大。所Ｗ本文为了避免这类问题的出现，选择建立的模型为新陈代谢ＧＭＵ。（）７０ 昆明理工大学硕－上学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧４．２．４等时巧等维动态ＧＭ（１１），模型建模流程原始观测时间序ｉ数据预处理Ｔ模型型的选取＾模型的参数估计Ｔ模型测结果、预测精度ｉ平估４－图１模型建模流程图，Ｖ－．．４．３等时距等维动态ＧＭ（１，１）在堆积体变形预測中的应用４．３．１引言二章一通过第节的介绍，混合堆积体是滑坡中的重大危险源之。近年来，混合堆积体滑坡事故时有发生。为了预，给人民的生命财产安全造成了重大的伤害。防海合堆积体滑坡事故的发生，，减少损失有必要对堆积体进行安全监测随着研究的不断深入，堆积体安全监测方法己由传统的人工检测逐步向基于各种网络平台的自动化安全监测系统转变。然而，自动化安全监测系统尽管能够做到对堆积体各项指标进斤全天候、自动－、远程监控，且时效性强。在堆积体安全监测中，外业监测只是巧步，对时间位移的观测数据需要完成预处理和分析，再选取部分数据来建立数学模型，由此。掌握其变形机理，发现堆积体运动中的反应规律，提供科学预报才是最重要的因此，有必要将堆积体位移的实时监测与有效预测相结合，及时发现问題并提出７１ 水库泣坡泡合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文预警，这将对堆积体的安全管理与维护具有非常重要的意义［６１］。本章将Ｗ阿海库区新建混合堆积体等时距观测的Ｕ轴方向位移变化数据及监测点沉降变化时间序列作为分析对象，首先是为了验证等维动态建模方法的有效性，其次是为新建堆积体滑坡的预测预判提供参考依据。４．３．２预測实例Ｗ新建混合堆积体ＧＰＳ自动监测数据为例，该边坡共布设了４个ＧＰＳ自动监测点。结合第二章的内容选取了具有代表性的３个ＧＰＳ自动监测点监测数据进行模型预测分析－２为实Ｕ。表４测数据经过处理后的方向累积位移时间序列和沉降时间序列。表４－２Ｈ个监测点累计位移量观测值单位：ｍｍＸＪ０１ＸＪ０８ＸＪ１６￣￣周期观測日期Ｕ累计Ｈ累计Ｕ累计Ｈ累计Ｕ累计Ｈ累计ＩＩＩ位移量位移量位移量位移量位移量位移量０２０１２／１０／２３０．００．００．００．００．００．０－９１２０１３／１／８５．５３６．２７１．７．０７４．１６．７２２０１３／－１／９４．９３７．３７３．４９．４７５．７７．１３２０－１３／１／１０６．２３５．７７３．７６．７５．４４２０１３／１／－１１５．０３７．６７６．４１０．６７８．５７．４５２０－１１３／１／１２５．１３６．６７８．９５．８８０．５．８６２０－１３／１／１３５．３３６．６８１．１７．７８２．４６．６７２０－１３／１／１４６．６３９．０８２．７１１．０８３．６９．５８２０１／１－１３／５７．１３７．４８４．６９．９８５．４８．５９２０３／１／６－６１１．３３８８８．１８６．７１３．８．１７．５－１０２０１３／１／１７７．１３４．７８９．２９．３８９．８６．１－１１２０１３／１／１８４．８３４．９９１．９９．６９３．６６．７－１２２０１３／１／１９４．９３８．９９３．５１４．８９４．５７．８－１３２０１３／１／２０５．５３６．０９５．２８．２９６．６９１．７－１４２０１３／１／２１３．７３７．９９９．４１４．７９９．６１０．７７２ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合巧积体变形监测及预测模型研究－１５２０１３／１／２２５８３４．０９８７１３．３９９．６７９．．．－１６２０１３／１／２３６．０３２．８１００．２１２．６１００．９７．４－１７２０１３／１／２４５．３３６．９１０１．６１７．４１０２．７１１．４８２０－１１３／１／２５７１．４０２．２０．３３６．１１０１．８５１１．５－１９２０１３／１／２６６．０３９．２１０３．３２０．２１０４．５１４．０－２０２０１３／１／２７６．２３６．０１０５．６１５．２１０５．８１０．８２－１２０１３／１／２８６．５３６．７１０６．９１７．１１０７．１１２．１２０－２２１３／１／２９５．９３７．２１０９．０１７．０１０９．４１２．２２３２０－１３／１／３０６．６３５．５１１０．３１８．７１１０．９１１．９２４２０－１３／１／３１５．５３７．７１１３．３１９．１１１３．２１３．７具体计算方案为；Ｗ１至９期的监测数据作为拟合区间，建立等维动态模型，对１０至一１２期的变化情况进斤预测。当结束次预测升算后，删除１至３期的老数据，加入１０至１２期的实际监测变化数据，１＾４至１２期的实测数据为拟合区间，建立新陈代谢型的等维动态灰色模型，并对１３至１５期的变化情况进行预测。按照此种方法，依次类推，得出１０至２４期的预测值。计算过程采用了预先编制好６４［］的Ｍａｔｌａｂ程序进行计算，具体程序见附录。ＸＪ０１、ＸＪ０８和ＸＪ１６的３个监测－点的－３、４－１０至２４期的等维动态仿１１模型预测过程及结果及见表４４和４５。＾，９４－３表等时距等维动态ＧＭ（１１）（ＸＪ０１），模型预测结果监測点ＸＪ０１预巧结泉Ｘ累计位移量预测Ｈ累计位移量预测等维信等维信周息ＧＭ息ＧＭ观测值预测残观测值预测残期（１１）相对误差（Ｕ）相对误差，（ｍｍ）差（ｍｍ）差模型预模型预测值测值－－－－－．１．．１．．．．１０７６９４５６０５４４０．０２１７４６３４７３８３３６７３６３６７０１０４８０４－－－－－１１４１１．１．８７．２２４６２．４２４６０．５０５１２５３４．９３８．５７４３．６７４００５２７５－－－０２４９１４０．０８．００２１．７．５１４７２．６７０．５３３６１２３８．９３８．８１３０７０２３７－－－－－１３５．１．５４．８４７６０．６５２４０．１１８６１８３６０３７．３９９９．３９９９０．０３８８８６－－４－１１１４３．７．６２１００．９２００．２４８９１９３７．９３７．５４６０．３５８４０．００９４５６７３ 水库边坡混合堆积体变形监测及预測模型研究昆明理工大学硕±学位论文５－－４－０－－１５．８４０５０１．２４０５１７３４．０３７．６８３９３．６８３９０．１０８３５０．３９５０．－－－－－１６６．０４．５１５７１．．８４８５１１０．１９１９１３２．８３４．９４２５２．４２５００６５３２０－－７－４２１５．３４．７１２７０７３０１８１３６．９３．５６６３．３３３７０．０６３２４４．５８．１０１－－－４１８７．３．５８０８２．７１９２０．３７２４９３３６．１３４．１９４２１．９０５８０．０５２７９２－－－．１９６．０７．１８１１１．１８１１０．１９６８５０３９．２３５７８１３３．４１８７０．０８７２１２－－－２０６．２７３．６９０２０３０．７６９５１．５６９５０．２５３１４５６０３５刀９．１０．０％４２２－－－１６．５８．４０６１１．９０６１０．：２９３２４６３６．７３５．８１２５０．８８八０．０２４１８３－－２２５－００４０００．９６．７１６８０．８１６８０．１３８４４１３７．２３７．１５２３．７７．１２８２－－－－－２３６．６６．８８８３０．２８８３０，０４３６８２３５．５３７．３４３７１．８４３７０．０５１９３５－－２４５－．．５７．０６４０１４００．２８４３６４３７．５３６２０１６３８０．００４３４５．５６３７．７表４－４等时距等维动态ＧＭ（１，１）模型预测结果（ＸＪ０８）监满点ＸＪ０８预巧结果Ｘ累计位移量预测Ｈ累计位移量预测等维信等维信Ｉ周息ＧＭ息ＧＭ观测值预测残观测值预測残期（１１）模相对误差（１，１）相对误差，（ｍｍ）差（ｍｍ）差型预测模型预值测值－－０８９２８８．％６００１．．２４４００．００２７３５９．３１３．２４２６３．９４２６０．４２３９３５－－１１９１．．９９１．１６０５０．７３９５０．００８０４７９．６１４．９１２０５．３１２００５巧３３３－－１２９３．５９３．１６．１９９．４１９６００８０４０．０００８６０１４．８７９１８．１８０，１３４５８１－－１３９５．２９６．０７２００．８７２００．００９１６０１８．２１４．３８９９３．８１０１０．２０９３４６４４７－－１９９．４９８．１３０．９２８７０．００９３４３１４．７１５．６００６０．９００６０．０６１２６５５９８－－－－．７００．１３６１１１１．９３０５２．２３０５０．０２２５９９１３．３１６９１３．１３０．２７６６２－－－－１６１００．．２１０１．８４６４１．６４６４０．０１６４３１１２．６１５．０９７１２．４９７１０１９８１８３－－１７１０１．６１０４１．０２３７２．４２３７０．０２３８５５１７．４１５．４６７２．９３２８０．１１１０８０－－－－１８１０１．８１０６．２４７６４．４４７６０．０４３６９０１５．４１５．８４６３０．４４６３０．０２８９８１－－１９１０３．３１０３．６２１２０．３２１２０．００３０９２０．２１６．１０１８４．０９８２０．２０２８８１１２０－－１１０５．６１０４．８９３２０．７０６８０．００６６９３５．２１６．４６６８１．２６６８０．０８３３４２２１．９１０６１５１０６．１８０８０．７１９２０．００６７２８１７．１１６．８４０１０．２５９９０．０１９９７４ 昆明理工大学硕：ｔ：学位论文水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研究－－２２１０９１１３０．１．００８．１１８７０．８８００８０８５１７．０７．６０４９０．６０４９０．０３５５８２２３１１０．３１０９．５３４８０．７６５２０．００６９３７１８．７１７．９７１６０．７２８４０．０３８９５２２４１１３．３１１０．９６９５２．３３０５０．０２０５６９１９．１１８．３４６００．７５４００．０３９４７６表－４５等时距等维动态ＧＭ（１，１）模型预测结果（ＸＪ１６）监測点ＸＪ１６预測结果Ｘ累计位移量预测Ｈ累计位移量预测等维信＾Ｉ等维信息＾ＩＩ＾周息ＧＭ观测值ＧＭ（１，１）预测残观测值预測残期相对误差（１，１）模相对误差（ｍｍ）模型预测差（ｍｍ）差型预测值值－－－－１０８９．１．８８９．８８９６０．０８９６０．０００９９８６．１８．４２０５２．３２０５０３８０４０－－１１９３．６９１．９７９８１．６２０２０．０１７３１０６．７８．６７１３１．９７１３０．２９４２２４４４０－－１２９４．５９．１１８６０．３８１００４０３６７．８８．９２％１．１：２９６０．１４４８２１．－－０１３９６．６９７．２５６１０．６５６１０．００６７９２９．７７．２５０１２．４４９９．２５２５６７４６－－１４９９．６９９．６７０．０７４６０．０００７４９１０．７７．２３１４３．４６８６０．３２４１６８－－１５９９１０２．．６．１５３２２．５５３２００２５６３５７．９７．２１２８０．６８７２０．０８６９８７－－－－１６１００９１０２４７８２１．．４９３１８５１９１８５０２５９２５７．．５７８２０．０１５６４１７．．．－－１７１０２７１０４１１６９８８３０２０５４４．．５５４１．８５１４０．０１８０２７１．４９．５１．０．１６＊－－．５９７８１８１０２２１０６．６６６６４．４６６６０．０４３７０５１０．．８２０．６７２２０．０６４０１９４１９１０．５１０４．０８８２０．４１８００３９４４．０１１．０８６１２．９１３９０．２０８１３６１．０１１－－２０１０５．８１０５５５９０．５４４．１１．２１０．００５１４３１０８１．６４３０．８４１３０．０７７８９８－－２１１０７．１１０６．４３６８０．６６３２０．００６１９２１２．１１２．２２４３０．１２４３０．０１０２７３１－－２２０９．４１０８．２７４４１．１２５６０．０１０２８９１２．２１２．７７８６０．５７８６０．０４７４２６２３１１０－－．９１０９．５５７８１．３４２２００３１１．９１３．２７０１１．３７０１０．１１５１３４．０１２１－２４１５２１０－１３．２１１０．８５６．３４３５０．０２０７０２１３．７３．７８０６．０８０６０．００５８８３４．３．３精度分巧采用平均绝对百分误差ｔＷ（ＭＡＰＥ）作为精度评定指标ＭＡＰＥ按下式计算：，７５ 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧度明理工大学硕±学位论文１＾ａ（〇｜｜＂ｘ＝＇１（〇－（４１３）ＭＡＰＥ满足下条件：ＭＡＰＥ拟合等级ＭＡＰＥ预测等级＜？１０高精度预测２０５０可行的预测－１０２０好的预测＞５０不可行的预测其各点拟合－、预测精度见表４６表４－６预测精度和等级￣监测点预测对象平均绝对百分误差（ＭＡＰＥ）预测等级ＩＩＸ累计位移量预测２３．６８９９１１可行的预测ＸＪ０１Ｈ累计位移量预测４．８３３０８５高精度预测Ｘ累计位移量预测１．２５８９４７高精度预测ＸＪ０８Ｈ累计位移量预测１６．０５１９９５好的预测Ｘ累计位移量预测１．２７５０７８高精度预测ＸＪ１６Ｈ累计位移量预测１６．２１１６４６好的预测ＩＩ结合数据并绘制Ｘ位移预测残差变化趋势图和Ｈ位移预测残差变化趋势图。－－如图４２和图４３所示。图４－２Ｘ位移预测残差变化趋势图：—３―．００广１：：麵也测点ＸＪ０１禹１０１１１６＾ｉｓ＾２０２１２２２３２４／ｌ－？－１００ＸＪ０８珊．监测点Ｉ—Ｘ聲＼监测点Ｊ１６＼＼／１－２．０。雲－３．００－４０日．ｙ－—５００ＩＪ．周期７６ 昆明理工大学硕±学位论文水库边坡混合堆积体变形蛇测及预测模型研巧４－３Ｈ图位移预测残差变化趋势图；５．００￣＊￣监测点村〇８１０１１９ｉｓｌｆｔ１冷＾２３為齊－—一￣—１ｎｎ＼＾心１．００ｆ聲弓＾监测点Ｕ巧響ｒ－５．００－—１６．００‘當周期通过数据和图形分析后，本文作者认为在阿海新建混合堆巧体数据的预测中等时距等维动态仿灰色模型的预测比较稳定，对阿海新建混合堆积体的情况具有适应性；虽然在预测中会有误差很大的情况，这些误差都来自于原始数据中的由于人为或其他原因带来的突变关系，此次预测虽然总体精度并不是很高，但也达到预测要求，预测结果还是比较的可靠。最后经过Ｗ上数据分析得出，等时距等维动态模型可Ｗ用于此滑坡体预测，对于整个库区堆积体预测都有很好的借鉴。７７ 水库边坡混合堆砍体变形监测及预测模型研究昆明理工大学硕±学位论文７８ 昆明理工大学硕±学位论文水库泣坡海合堆积体变形监测及预测模型研巧第五章总结与展望５．１总结＂＂本文在阿海水电站水库边坡变形监测工程项目的支持上，选取混合堆积体作为研究对象，从堆积体的地质要素，失稳规律中寻找影响边坡稳定的因素，通过加深对堆积体的认识，了解边坡布设监测点的原则，及能合理有效的使用监测手段。Ｗ滑坡整体与局部稳定性判断为依据，Ｗ数学力学分析、数值模拟等为手段，Ｒ／Ｓ分析方法、加卸载响等为研究方法建立了阿海库区新建堆积体滑坡位移预，测、时间预报模型和方法：（１）Ｗ新建堆积体变形数据计算的Ｈｕｒｓｔ指数Ｈ值表现出靠近１值的趋势来看，可Ｗ确定判断新建堆积体任然在向稳定的方向发展。文中还加入了库水位变化速率影响滑坡位移方面的考虑，最后的研究结果表明Ｒ／Ｓ分析法在阿海库区新建堆积体滑坡的稳定性预判中也很适用。（２）由第Ｈ章研究中得出的新建堆积体仍然向稳定的方向发展的验证后，为第四章的预测模型研究提供有必要进行预测的前提条件。经过ＧＰＳ自动监测点的变化数据整理及分析后，运用等时距等维动态模型对新建堆积体进行预测后发现，与新建堆积体的实际位移及沉降情况相接近。则此模型也适用于此边坡的预测。（３）通过对新建混合堆积体的变形监测及预测预报预判研究后，这些方法理论希望对阿海库区其余混合堆积体边坡的预测预判研究提供一定的参考价值。５．２存在不足及展望纔合堆积体边坡很容易就会产生滑坡及崩塌，且这类地质灾害的破坏性及规模是很大的，所Ｗ混合堆积体的防治研巧知道现在Ｗ及未来都会备受关注。研巧一混合堆积体的目标就是找到种适应所要预测边坡类型的位移－时间序列预测模型和滑坡体稳定性判据的方法和依据，回顾Ｗ往专家学者的研究成果我发现，在混合堆积体稳定性评价及堆积体淆坡预测预报判据的研巧领域里，很多预测成功巧 水库边坡混合堆积体变形监测及预测模型研巧昆明理工大学硕±学位论文的案例为后续的工程实践提供了很有价值的參考性。特别是混合堆积体的内部结构的复杂性Ｗ及变化量的非线性特征，使得出现很多在这个领域里需要解决的问题。本论文虽然引用分形理论中的Ｒ化分析法对阿海库区新建堆积体滑坡的预测预报方面做了研巧及实测验证，但是这个研究过程任然属于不完善的阶段。笔者归纳总结了１＾下几点不足么处：（１）在预溯预报判据实际应用方面只选择了新建堆积体，虽然新建堆积体具有典型代表性，但始终存在数量偏少，在论证方面略显单薄。监测点位移数据只采用前期的ＧＰＳ自动监测数据，对人工采集，受外界因素和人为因素影响较大的观测数据没有进行认真分析整理和利用，预测过程难免，因为实际观测间距较大存在较大的误差，，由此造成预测结果和实际观测产生了有很大的偏离所Ｗ没有选取这些数据。虽然阿海库区常年少雨，但也存在着雨水的影响，降雨和人为因素在文中没有得到全面的考虑及研巧，单纯的研究和指出了水库水位下降因素是泡合堆积体一简单的方面一滑坡的主要诱发因素这，这样定会导致模拟及判据结果和堆积体实际运动情况出現一定差距性。（２）由于本文没有涉及混合堆积体内部变形产生各种动力因素而导致失稳的分析研究－，单单只是对堆积体表面上各监测点的时间位移数据及累计沉降展开探讨分析，也就是宏观上对混合堆积体进行分析和预测而已。结合Ｗ上不足之处，认为人们对边坡治理的重视度仍然且不断的在增加，因为工程建设项目会慢慢变少，未来跟多的是运些工程项目对环境造成的影响，反，云南处于多山地带过来环境的变化也影响着人类生存活动，边坡预测预报也是一个重点技的进步，外加对这方面深入的学习能得出更适用，随着科，希望Ｗ后的预测模型，从更加周全的角度去解决巧处理影响边坡稳定的因素，为边坡的预测预报提供更符合实际监测且更可靠的科学依据。对于研究了分形理论后，要通过深入的学习边坡工程中复杂的非线性规律，从而更深层次的将边坡的破坏规律一和非线性理论融合在起。限于作者水平有限，文中不妥之处，敬请各位专家、老师、同学批评指正。８０ 昆明理工大学硕±学位论文水库值坡混合堆积体变形监测及预测横型研巧致谢光阴似箭，两年半的研巧生生涯即将结束，在这毕业论文完成之际，除了对母校的无限感激与不舍么外，也对教育过我的老师、帮助过我的同学、关也过我的所有人表示由衷的感谢！首先要感谢的是我的导师、，该论文是在导师的悉也指导下完成的。平易近人和璃可亲、品德高尚，治学严谨，是我终生学习的榜祥。在两年多的学习过程中，他给了我很多的指导，从大论文的选题、开题、中期考核直到最后的毕业答辩，小论文的写作、修改直到最后的发表都倾注着的私血。在此，我对表示诚也的感谢！，您辛苦了其次要感谢的是测绘系的各位老师，感谢在学习生活中给争我的教育和帮助，感谢在论文的开题和中期答辩过程中给出的宝贵意见，致使论文得Ｗ顺利完成！。在此表示由衷的感谢感谢朝夕巧处的宿舍舍友们，实验室共同奋斗的同伴们，很愉快与你们共同。渡过了两年半的时光，让我的求学历程充满无限的欢乐最后感谢参加论文评审的各位专家和老师，，您们辛苦了。化您们身体健康工作顺利！致谢人：赵福洪２０１５年１月３１旧８１ 水库边坡混合堆积体变形监測及预测模型硏究昆明理工大学硕±学位论文８２ 昆明理工大学硕±学位论文参考文献参考文献－文宝萍．滑坡预测预报研究现状与发展趋势［Ｊ地学前缘１９９６３１：８６９１．［Ｕ］，，，（）２？殷坤巧．滑坡灾害预测预报．北京：中国地质大学出版社００４．３１０［］，２３孟障胡海涛．工．我国主要人类工程活动引起的滑坡、崩塌和泥石流灾害程［］，地质学报？，１９９６４（４）；６９７４，？４王文忠杜健．阿海水电站混合堆积体稳定性计算分析．０１０６［］，，２０１１［５］陈永奇，吴子安．变形监测分析与预报［Ｍ］．北京．测绘出版社．１９９８．［６］崔宪丽．堆积层滑坡的坡形改造数值模拟与优化防治研究［Ｄ］．青岛理工大学．２０１０１２．，［７］许强滑坡的变形破坏机理行为与内在机理Ｊ．工程地质学报，２０１２１５２：，［］，（）—１４５１５１．［８］贺可强，李相然，孙林娜，等．水诱发堆积层滑坡位移动力学参数及其在稳定性评－－价中的应用ＷＨ峡库区黄腊石滑坡分析为例［Ｊ．岩±力学２００８２９１１：，］，（）２９８３－２９８９．［９］许江，李树春，杨红伟，等．Ｈ峡库区消落带滑坡稳定性分析中的力学问题［Ｊ］．中国科技论文在线－．２００８３１１：８１９８２４，（）．＾１０Ｂ．Ｂ．Ｍａｎｄｅ化ｒｏｔＦｒａｃｔａｌｓ：ＴｈｅＦｒａｃｔａｌＧｅｏｍｅｔｒｏｆＮａ化ｒｅＭ．ＳａｎＦｉａｎｃｉｓｃｏ．［］，ｙ［］ＣＡ：Ｆｒｅｅｍａｎ，１９８２．［１１张文杰陈云敏，贺可强．加卸载响应比理论应用于堆积层滑坡预报［ｊ．自然灾］，］－害学报．２００５１４５：７９８３．，（），１２黄国明．Ｊ．．１９９６［］，苏文智斜坡蠕滑预报的相空间理论［］水文地质工程地质－（４）：１４．１３ＦｕｋｕｚｏｎｏＴ民ｅｃｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｉｍｅｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｓｌｏｅｆａｉｌｕｒｅＪ．ＬａｎｄｓＩｉｄｅ［］．ｐｐ［］Ｎｅｗｓ－１９９０１１５５：５１５２．，，（）１４魏丽．．江西，［］暴雨型滑坡灾害形成机理及预测方法研究思路气象科技２００－５２８（３）：１７２３，１５刘贵应Ｊ．［］．库水位变化对Ｈ峡库区堆积层滑坡稳定性的影响［］安全与环境工－程，２０１１１８５：２６２８．，（）８３ 参考文献昆明理工大学硕±学位论文［１６］刘川顺，黄站峰，Ｈ峡水库水位泄降速度对库岸防护堤的影响［Ｊ，水利水运］工程学报２００３４期—：４９．，年第５２［１７岳建平．变形监满理论与技术研究进展Ｊ．测绘通报２００７．７］［］，［１８ＪａｅｈｏｎＫｉｍＳａｎｓｅｏｍＪｅｏｎＳｅｏｎＰａｒｋＪｉｔｅｎｄｒａＳｈａｒｍａ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ］ｇ，ｇｇ，ｇ，ｒａｎｆａｌｌ２ｉｎｄｕｃｅｄｗｅｎｏｎｅｓａｂｗｅａｔｅｒｅｄｓｏｎｎｅｅｒｉｎｉｔｔｉｇｔｈｔｉｌｉｔｏｆｓｌｏｅｓｉｎｈｉｌＪ．Ｅｉｙｐ［］ｇｇＧｅｏ－ｌｏ２００４：．ｇｙ，，７（５２５１２６２１）［１９］李秀珍，许强，黄润秋汤明高．滑坡预报判据研究．中国地质灾害与防治学，００３－１４（４：５１０报．，２，）２０？刘广润等．论滑坡分类［Ｊ．工程地质学报：３４２［］．２００２，１０３巧］［２１］胡余道．滑坡基本要素及其在实践中的意义，见：婿坡文集（第八集）．北京：中国铁道出版社．２２薛守义刘汉东．岩体工程科学性质透视．郑州：黄河水利出版狂，２０００．［］，？６０５５口３］贺可强．堆积，阳吉宝，王思敬层边坡表层位移矢量角及其在稳定性预测中￣的作用与意义［Ｊ．岩石力学与工程学报２；９７６９８３，２００３，２２（１）１１］２４董金玉［］，杨继红，孙文怀王东杨国香，库水位升降作用下大型堆，黄志全，，—０积体边坡变形破坏预测［Ｊ岩±力学２０１１３２（６）．：１７７４１７８］，，，口５］蒋征．变形的模式识别、驱动力反演和随机预报研巧［Ｄ］．武汉：武汉大学．２００２．［２６］ＧｕｇｌｉｅｌｍｉＹ，ＶｅｎｇｅｏｎＪＭ，Ｂｅｒ化ａｎｄＣ，ｅｔａｌ．Ｈｙｄｒｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：ａｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｔｏｏｌｔｏｅｖａｌｕａｔｅｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｉｎ化ｌａｒｇｅｍｏｖｉｎｇｒｏｃｋｍａｓｓｅｓｃａｓｅｓｔｕｄｙ（ｏｆＬａＣｌａｐｉｅｒｅａｎｄＳｅｃｈｉｌｉｅｎｎｅａｌｐｉｎｅｌａｎｄｓｌｉｄｅｓ．Ｂｕｌｌｅｔｉ打ｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＧｅｏｌｏ）ｐ］ｇｇｇｙａｎｄ化ｅＥｎｖ－ｉｒｏｎｍｅｎｔ２００２６ｌ：３１１３２４１，，（）２７民ａｋｅ－ｔ．ＢｒＩｎｔ：ｅｒｒｅｌａｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｃｏｍｕｔａｔｉｏｎａｌａｓｅｃｔｓｏｆ［］，ｐｐｐｓｌｏｐｅｓ化ｂｉｌｉｔｙａｎａｌｓｉｓ．Ｉｎ化ｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｆｏｒＮｕｍｅｒｉｃａｌ底ＡｎａｌｔｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｓｉｎｙｙＧｅｏｍｅ化ａｎ－ｉｃｓ２００３．４２７：２３３６．；，（）口８］张冰．堆积层滑坡垂直位移方向率及其稳定性演化特征研究［Ｄ］．青岛理工大学．２０１１．１２．Ｖｏ－２９ｉｈｔＢ．Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｒａｔｅｄｅｅｎｄｅ打ｔｍａｔｅｒｉａｌｆａｉｌｕｒｅＪ．Ｓｃｉｅｎｃｅ［］ｇｐ［］ｓｈｉｎ－Ｗａ化ｎ．Ｄ．Ｃ．．１９８９２４３：２００２０３．（ｇ），［３０ＳｈｕｚｕｉＨ．Ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｌｉ２ｓｕｒｆａｃｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｌｉｓｕｒｆａｃｅ］ｐｐｐｃａｉｎａｎｄｓｅｅｒｃｓａｎｎｎｅｅｒｉｎｌｌｌｉｄｉｎＴｔｉａｒｖｏｌｃａｎｉｃｒｏｋＪａ．Ｅｉｙｙ，ｐ［Ｊ］ｇｇ８４ 昆明理工大学硕±学位论文参考文献Ｇｅｏ－ｌｏ２００１６１４：１９９２２０１ｇｙ，，，（）１雷光宇．口．Ｈ峡库区涉水±质滑坡稳定性分析及处治技术研巧［Ｄ］中国矿业大］学，２００９．３２乔建平－巫山段坡形因素对滑坡发育的贡献率［］，吴彩燕田宏岭峡库区云阳，Ｊ－研巧［．工程地质学报：１８２２．］，２００６ｙ）［３３］许强，汤明高等．淆坡时空演化规律及预警预报研充［Ｊ］岩石为学与工程学报２００８２７６￣：１１０４１１１２．，，（）３４曾裕平．：００９．重大突发性滑坡灾害预测预报研Ｄ成都成都理工大学，２［］［］３５李远耀．Ｈ峡库区渐进式库岸滑坡的预测预报研巧Ｄ．武汉：中国地［］［］质大学（武汉），２０１０．［３６］李迪，马水山，张保军，等．工程岩体变形与安全监测［Ｍ］．武汉：长江出版社，２００６．口＾郭际明．ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ组合测量及变形监测数据处理研究［Ｄ］．武汉：武汉大学．２００１［３８］易庆林，曾怀恩，黄海峰．基于ＧＰＳ监测数据的某滑坡变形分析［Ｊ］．地质科技情巧－报．２０１０６：１０６１０９．，（）３９李远耀殷坤龙程温鸣．Ｒ／Ｓ分析在滑坡变形趋势预测中的应用川．岩±工程［］，，－学报２０１０８：１２９１１巧６．，（）［４０］包惠明．基于ＲＳ理论的岩质路壁边坡稳定性研巧［Ｄ］．西安公路交通大学，２００２．４１王东升：曹磊混浊、分形及其应用［Ｍ］：中国科学技术出版社，１９９５９３［］，合肥，，—９５．［４２］赵健，雷蕾，蒲小勤，分形理论及其在信号处理中的应用［Ｍ］．清华大学出版－７５社．２００８．６９［４３］孙霞，吴自勤，黄鸣．分形理论及其应用［Ｍ］，合肥：中国科学技术大学出版社２００３－．４５６２．，４４Ｈ－Ａｎ．Ｅ．ＨｕｒｓｔＬｏｎＴｅｒｍＳｔｏｒａｅｉｎ艮ｅｓｅｒｖｏｉｒｓ：Ｅｘｅｒｉｍｅｎ化１ＳｔｕｄＪＴｒａｎｓ，［］ｇｇｐｙ［］，ＡｍＳｏｃＣｉｖＥｎ１９５１：１１６．，，，ｇ，［４５］贺可强，孙林娜，王思敬．滑坡位移分形参数Ｈｕｒｓｔ指数及其在堆积层滑坡预报－中的应用Ｊ２００９２８６：１１０７１１１５．岩石为学与工程学报．［］，，（）４６牛奉高刘维奇．分数布朗运动与Ｈｕｒｓｔ指数的关系研巧［Ｊ山西大学学报［］，］，２０－Ｊ１０１３：２８０２８４．［］，（）［４７］秦耀辰，刘凯，分形理论在地理学中的应用研巧进展［Ｊ］，地理科学进８５ 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昆明理工大学硕±学位论文参考文献Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ＾ｒｅｃａｓｔｏｆｍｏｒ－ＦｏＴｈｅＳｉｄｅＳｌｏｅｓＭｅｔａｈｉｓｍＴｈｅＧｏｌｄ２００１．９２２１５１７ｐｐ，，（），［６４］朱仁峰译？精遁ＭＡＴＬＡＢ７［Ｍ］？清华大学出版社．２００６［６５］黄声享等．变形监测数据处理［Ｍ］．武汉：武汉大学出版化，２００３．８７ 參考文献昆明理工大学硕±学位论文８８ 昆明理工大学硕±学位论文附录Ａ附录Ａ部分关键代码Ｂ．１等时距等维动态ＧＭ１）（１模型Ｍａｄａｂ程序，ｆｕｎｃｔｉｏｎＧＭｌｌ＿（ｙ）＝＇＇ｎ％输入数据请用此形式．．１５ｙｉｐｕｔ输入原始观测数据：４８．７５７．１７６８７６９２］（）；［＝ｎｌｅｎｇｔｈ（ｙ）；＝ｙｙｏｎｅｓ（ｎ，ｌ）；＝ｙｙｉｉ（）ｙ（）；＝２ｆｏｒｉ：ｎ＝－ｉ＋ｉｙｙｉｌ（）ｙｙ（）ｙ（）；ｅｎｄ＝ｏｎｅｓｎ－Ｂｌ２（，）；＝－化ｒｉｌ：（ｎｌ）＝－＋＋％Ｂｉｌｉｉｌ／２（，）（ｙ（）ｙｙ（））ｙ；＝－－Ｂ＋＋－％背景值的改进ｉ１ｉ１ｉ／ｌｏｉｌｏ（，）（ｙｙ（）ｙｙ（））（ｇ（ｙｙ（Ｕ）ｇ（ｙｙ（Ｗ）；Ｂ＝ｉ２ｌ（，）；ｅｎｄＢＴ＝Ｂ’；ｆｏｒ＝－ｌ：ｎｌｊＹＮ＝＋ｌ）（ｊ）〇ｙ；ｅｎｄ＇ＹＮ＝ＹＮ；＝－ｆｏｒｋｌ：（ｌｅｎｇｔｈｌ）（ｙ）＝Ａ円ｅｒｋ１．５ｋ（）；ｇｅｎｄＰ＝ｄｉａｇｉｅｒ（ｆｇ）；＝ｎ＊＊＊＊＊ＡｉＷＢＴＰＢ）ＢＴＰＹＮ；＝ａＡｌ（）；＝ｕＡ２（）；＝ｔｕ／ａ；８９ 时泉Ａ昆明理工大学硕±学位论文Ｉｅ＝＇ｔｔｓｔｉ输入预测个数＿叩山（）；＝牛ｉｌ：ｔｔｅｓｔｎ—；＊＝－＊ｓ＋－ｉｌｌｔ．ｅｘａｙｙ〇）（ｙ（））ｐ．（＾Ｗ；＝ｙ＾ｓｌｌ＞（）ｙ（）；＝ｆｏｒｎ＋－ｔｔｅｓｔ：ｌ：２ｊ＿＝ｓｓ－ｓ－ｙＧ）ｙｙ）ｙｙ（ｉ）Ｇｊ；ｅｎｄ凸＝％模型拟合值ｉｈｅｙｓｌ：ｎ（）＝－ｎｅｌｉｈｅ％拟合误差ｙ＝ｕｃｅ＾ｓｎ＋ｌｙ：ｎ＋ｔｔｅｓｔ％模型预测值５（＿）％绘制巧合曲线ｐｌｏｔ（ｎｉｈｅ，ｈｏｌｄｏｎ｜｜－＋ｌｏｔｐ（ｙ，）；ｈｅｌｄｏｆｆ｜ｘＩｌａｂｅｌ（观测期数）＇ｙｌａｂｅｌＣ沉降量／ｍｍ）｜’ｌｅｅｎｄ灰色ＧＭｇ（（１，１）模型拟合值Ｖ原始数据）｜化Ｉｌｅ灰色ＧＭ模型拟合值分布曲线（（Ｕ））Ｉｃ＝＇ｙｑｊｉｎｐ山输入预测区间（）；＝－ｅ２Ａｃｕｃｅ％ｊｑｊｙ预测误差％绘制报合曲线＇＇＊ｏｅ－ｌｔｕｃｐ（ｙ，）；ｈｏｌｄｏｎ＇＇－ｌｏｔ（ｃ，＋ｐｙｑｊ）；ｈｏｌｄｏｆｆｘＩｌａｂｅｌＣ观测期数）＇ｙｌａｂｅｌＣ沉降量／ｍｍ）ｋｅｎｄ’ｇＣ灰色ＧＭ（１，１）模型预测值Ｖ原始数据）ＩｔｉｔｌｅＣ灰色ＧＭＵ）模型预测值分布曲线（）９０ 昆明理工大学硕±学位论文附录Ｂ附录Ｂ发表的论文及科研工作Ａ．１攻读硕±学位期间发表的论文目录［１］赵福洪罗志清建文．屯种数学模型在沉降预测中的优缺点比较分析［Ｊ．测绘，，杨］工程，２０１４（３）．（昆工核也期刊Ｃ类）［２］杨建文，杨德宏，赵福洪．变权组合模型两种定权方法精度探讨［Ｊ］．测绘工程，２０１４（５）．（昆工核私期刊Ｃ类）３刘高辉罗志清鬼福洪．高边坡变形监测中ＧＰＳ短边网精度分析町科学技术与［］，工程，２０１４（１０）．（昆工核必期刊Ｃ类）４简伶倘．基于二次平滑和指数曲线的串联式组含模型在沉降预［］，罗志清，赵福洪Ｊ‘、测中的应用［．测绘工程２０１４９］．Ｉ期刊Ｃ类，（）（昆工核）Ａ．２攻读硕古学位期间参与项目情况Ｉ．阿海水电站水库影响待观区ＧＮＳＳ变形观测工程（２０１２．０９）－－２．云南省昆明工业职业技术学院《工程测量学》课程教学实践（２０１３．０４２０１３．０７）．云南省屋明市盘龙区龙泉街道办事处宋家山公益性公墓（服务区）１３：５００地形图测绘及±石方量计算（２０１３．０４）４．云南省大理州巍山县青华乡中容村±地整理１：２０００地形图测量项目（２０１４．０２）５．云南省昆明工业职业技术学院《摄影测量学》和《ＭＡＰＧＩＳ》课程教学实践－（２０１３．０９２０１４．０１）６．云南省保山市施甸县引水渠放样项目（２０１４．４）７１－．四川省乐山市大为镇：２０００地形图测绘项目（２０１４．１１２０１４．１２）８．香格里拉市拖霞公路１：２０００带状地形图项目（２０１４．１２）９．普巧市永平镇震后重建道路，道路中植断面测绘项目（２０１４．１２）１０．云南省石屏县异龙镇六家山大寨采石场普通建筑用石灰岩矿止地复屋方案编３－制（２０１．０３２０１３．０６）ＩＩ．云商省大理州旅游开发规划项目１：５００地形图测量项目（２０１４．１１）９１
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