三峡库区老蛇窝滑坡变形规律数据挖掘.pdf

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1、第43卷第23期人民长江V01．43．No．232012年12月RiverYangtzeDec．，2012文章编号：1001—4179(2012)23—0006—04三峡库区老蛇窝滑坡变形规律数据挖掘付杰，牛瑞卿(中国地质大学(武汉)地球物理与空fq信息学院，湖北武汉430074)摘要：三峡库区滑坡与地质环境相关，并受库水与降雨等诱发因素的影响，研究滑坡变形与诱发因素之间的关系，有助于为滑坡预测预报提供合理的判据。以老蛇窝滑坡体为例，结合该滑坡地质结构特征与监测数据，首先采用K均值方法聚类，将滑坡变形过程定性划分为3个阶段；然后

2、通过关联规则方法研究影响因素与滑坡位移之间的关系。结果表明：滑坡所处的变形阶段与降雨特征因子和库水位变化有密切的相关性。关键词：滑坡变形；数据分析；降雨特征因子；诱发因素；三峡库区中图法分类号：P642．22文献标志码：A长江三峡库区滑坡体分布较广．矽灾隐患也较多，术，它是由R．Agrawal等人首先提出的，用以解决事务特别是自2009年秋季三峡水库首次完成175m水位数据库分析等问题渖3。关联规则挖掘是从大量数据蓄水以来，库区内滑坡变形呈加剧趋势¨一。根据受降中项集之间发现有趣的关联或相关，从而达到认识事雨及库水位影响的程度，

3、通常将库区的滑坡划分为库物客观规律的技术方法。广义规则归纳(Generalized水型、降雨型和降雨一库水型3种类型，其中降雨一库RuleInduction简称GRI)算法是Smyth和Goodman于水型滑坡的变形规律最为复杂。大坝上游47km处的1992年提出的，用于进行关联分析∽1。GRI是从数据老蛇窝滑坡体是其中的一个典型，据专业监测数据显中提取一组规则，找出信息容量最高的规则。信息容示，该滑坡自水库蓄水以来一直处于变形过程中。滑量的度量采用指数衡量，该指数把规则的普适性和精坡变形研究方法较多，有多项研究成果见诸于各种文

4、确性都考虑在内。GRI节点既能处理字符型输入字段献‘217。，其方法可归纳为两种类型：①以滑坡位移监又能处理数值型输入字段。测数据为基础，结合室内模型实验，强调滑坡灾害位移的机理研究；②基于大气降雨观测，研究降雨量、降雨2滑坡概况及监测数据分析强度和降雨过程与滑坡灾害的空问分布、时间上的对2．1滑坡工程地质概况应关系，强调滑坡灾害受外界触发因素影响的统计和相关分析研究。老蛇窝滑坡位于长江右岸，下距三峡大坝47km，本文在上述两类研究方法的基础上，以老蛇窝滑所在地段为典型的圈椅状滑坡地形，其后缘高程为坡的海量专业监测数据为基础，综

5、合考虑大气降雨及270m，前缘高程130m，直抵长江135m水位，滑体南库水变化等诱发因素，利用数据挖掘中的关联规则模北向长度300m，东西向宽度400m，平均厚度约25型，研究老蛇窝滑坡体变形规律。m，体积300万m’。平面形态呈矩形，剖面形态呈阶梯状。滑坡体物质主要由碎石土和碎块石夹土组成，结1关联规则概述构松散杂乱。滑坡地貌类型属侵蚀堆积形成二元相结关联规则挖掘是数据挖掘领域一个非常重要的技构河流阶地¨0I，中部为砂、砾等组成的粗颗粒堆积层，收稿日期：2012—06—12基金项目：国土资源部三峡库区三期地质灾害防治重大科学

6、研究项目(SXKY3—3—2)作者简介：付杰，男，硕士研究生，主要从事地质灾害预测预报面的研究。E—mail：fujie0288@163．tom通讯作者：牛瑞卿，男，教授，博士，主要研究向为地质灾害信息化。E—mail：rqniu@163．tom第23期付杰，等：三峡库区老蛇窝滑坡变形规律数据挖掘7属河床相堆积；上部为粉细砂和黏土等组成的细颗粒堆积层，属河漫滩相堆积。滑床为三叠系中统巴东组第四段(T2b4)厚层状紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩夹灰绿色泥质粉砂岩、细砂岩。岩层产状为60。￡600，滑坡的主滑方向为3400左右。老蛇窝滑坡

7、为碎块石土质滑坡，滑带为角砾土，下伏基岩多为微弱透水，暴雨时地下水下渗至土岩接触带后难于下渗，地下水沿滑带向长江排泄，土体在地下水长期作用下软化变形，力学性质差。=●o2．2滑坡变形特征分析『Io_窨oN∞o．卜oN日o_go∞卜o．卜o髑o．卜o∞I●卜oN—o_兽oN竹o．∞oN卜o。∞o～o。o“=l审oN一0．占lo∞竹o．o_【oN∞o-e10N卜o．o_【oNo_o『IoNT

8、oN钟髂熊删o_80N时1I-80“司嚣熊降兮0-6。～勋在老蛇窝滑坡布设了2条相互平行的GPS监测图2滑坡累积位移监测曲线纵剖面，方向与滑坡

9、主滑方向一致，监测点分别为ZG265、ZG266、ZG267、ZG268，自2006年10月开始实施监测。监测点分布见图1。亭罕甲to事串手罕罕翠宁t--翠早罕翠串争甲子亭亭串事翠芊奢童童§奢§蓥誊誊誊詈罾量量蓥量暑耋耋詈耋詈耋詈㈧∞釉～N～～～明曲“NN～NN