基于LS-SVM 模型的白水河滑坡台阶状位移预测
2019-04-24李仕波李德营张玉恩
长江科学院院报 2019年4期
李仕波,李德营,张玉恩,李 杰
(中国地质大学(武汉)工程学院,武汉 430074)
1 研究背景
滑坡是一种重要的自然地质现象,但其造成的严重后果却是一种社会和经济问题。据统计,我国已受到和可能受到滑坡灾害威胁的地区占全国陆地面积的1/5~1/4,而目前滑坡的预测预报是防灾减灾最有效的方法之一[1]。对滑坡预测预报的研究始于20世纪60年代,国内外的学者根据滑体特征、变形破坏特征及受力状态等建立了许多预报模型,滑坡预测预报模型可以分为如下几类:经验预报模型、统计分析预报模型、非线性预报模型、物理力学预报模型和综合预报模型[2]。
滑坡位移是滑坡变形破坏的最直观表现,大多数预报模型采用滑坡位移作为输入数据,由于滑坡的运动过程受多种诱发因素共同影响(如降雨、库水位、地震等),因此使用单一参量的预报模型很难达到较好的效果。徐峰等[3]、李德营等[4]考虑了降雨、库水位等影响因子,应用GM(1,1)提取滑坡位移时间序列的趋势项,再运用BP神经网络对偏离项进行描述。石爱红等[5]从滑坡变形演化机制出发,考虑库水位滞后效应对滑坡位移量的影响,建立了ARIMA模型。徐南等[6]将LS-SVM引入滑坡位移预测,Zhu等[7]进一步考虑降雨的诱发作用,并取得了较高的预测精度。
本文基于时间序列分析方法,选取了三峡库区具有典型台阶状位移的白水河滑坡为例,应用HP滤波分析方法对白水河滑坡累计位移进行趋势项提取,选取多项式函数对所提取的趋势项位移进行拟合预测;……
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