基于DFOS的边坡多场信息关联规则分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（６）１１４６０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０６．０１５基于ＤＦＯＳ的边坡多场信息关联规则分析①①②①①揭奇施斌罗文强费冰孙义杰（①南京大学地球科学与工程学院南京２１００２３）（②中国地质大学数学与物理学院武汉４３００７４）摘要采用分布式光纤传感技术（ＤＦＯＳ），可获得边坡多场分布信息，但如何对海量的多场信息进行相关分析，正确评价多场耦合作用下的边坡稳定性，仍是一项十分复杂的工作。本文首先介绍了数据挖掘中关联规则分析方法的基本原理，设计

2、了边坡应变场、变形场、渗流场、温度场和环境参量等多场信息ＤＦＯＳ的获取方案，并以三峡库区马家沟边坡为例，对ＤＦＯＳ获得的边坡多场监测数据进行了关联规则分析，揭示了监测时间与库水位涨落、库水位涨落与坡体前缘地下水位间的关联性，并与实际监测数据进行了比较，证明了采用关联规则方法对ＤＦＯＳ边坡多场信息分析的有效性，从而为边坡稳定性评价和滑坡预测预警提供了科学依据。关键词边坡关联规则ＤＦＯＳ多场信息马家沟中图分类号：Ｐ６４２．２２文献标识码：ＡＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＤＦＯＳＢＡＳＥＤＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮＲＵＬＥＳＯＮＭＵＬＴＩＦＩＥＬＤＳＤＡＴＡＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＯＦＳＬＯ

3、ＰＥ①①②①①ＪＩＥＱｉＳＨＩＢｉｎＬＵＯＷｅｎｑｉａｎｇＦＥＩＢｉｎｇＳＵＮＹｉｊｉｅ（①ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｇｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３）（②ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｆｉｅｌｄｓｉｎｓｌｏｐｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｏｐｔｉｃａｌｆｉｂ

4、ｅｒｓｅｎｓｉｎｇ（ＤＦＯＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓ，ｉｔｉｓｓｔｉｌｌａｑｕｉｔｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｗｏｒｋｔｏａｎａｌｙｚｅｍａｓｓｉｖｅａｍｏｕｎｔｓｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｂｏｕｔｍｕｌｔｉｐｌｅｆｉｅｌｄｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｍｕｌｔｉｆｉｅｌｄｓｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓｉｎｄａｔａｍｉｎｉｎｇ．Ｉｔｄｅｓｉｇｎｓ

5、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔｓｏｎｓｔｒａｉｎｆｉｅｌｄ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ，ｓｅｅｐａｇｅｆｉｅｌｄ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｓｌｏｐｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴａｋｉｎｇＭａｊｉａｇｏｕｓｌｏｐｅｏｆＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｅｌｄｓｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄａｔａｍｉｎｉｎｇａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓ，ａｎｄｉｔｆｉｎｄｓｒ

6、ｕｌｅｓｏｎｍａｔｃｈｉｎｇａｔｔｒｉｂｕｔｅｂｅｔｗｅｅｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｗａｔｅｒｌｅｖｅｌ，ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｗａｔｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｏｆｓｌｏｐｅｓｌｅａｄｉｎｇｅｄｇｅ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｐｒａｃｔｉｃａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａ，ｉｔｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｉｔｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｏａｎａｌｙｚｅｍｕｌｔｉｐｌｅｆｉｅｌｄｓｏｆｓｌｏｐｅｂｙａｄｏｐｔｉｎｇａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓ

7、，ｔｈｅｒｅｂｙｐｒｏｖｉｄｉｎｇｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｌａｎｄｓｌｉｄｅｆｏｒｅｃａｓｔｗａｒｎｉｎｇ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＳｌｏｐｅ，Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓ，ＤＦＯＳ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅｆｉｅｌｄｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｍａｊｉａｇｏｕ收稿日期：２０１４－０９－１７；收到修改稿日期：２０１４－１１－１１．基金项目：国家自然科学基金重点项目（４１２３０６３６），国家重点基础研究发展计划（２０１２ＢＡＫ１０Ｂ０５）资助．第一作者简介：揭奇（１９９１－）