【摘 要】
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滑坡监测是滑坡灾害防治和预测预警的重要手段之一,通过监测可以了解滑坡的变形发展过程,给滑坡的发展趋势预测和发生时间预警提供了重要依据。目前,具有自动化实时监测特点的GNSS(Global Navigation Satellite System)技术正陆续应用于滑坡监测领域,滑坡的监测处于非自动化向自动化转变的过渡阶段,利用GNSS监测技术对滑坡进行预测预警成为滑坡灾害防治的一个新方向,因此开展GN
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滑坡监测是滑坡灾害防治和预测预警的重要手段之一,通过监测可以了解滑坡的变形发展过程,给滑坡的发展趋势预测和发生时间预警提供了重要依据。目前,具有自动化实时监测特点的GNSS(Global Navigation Satellite System)技术正陆续应用于滑坡监测领域,滑坡的监测处于非自动化向自动化转变的过渡阶段,利用GNSS监测技术对滑坡进行预测预警成为滑坡灾害防治的一个新方向,因此开展GNSS监测技术在滑坡预测预警中的研究就显得十分必要。基于上述原因,本文在对比了GNSS技术与传统监测技术的基础上,结合GNSS监测的优点,提出GNSS监测的滑坡预测预警应该根据滑坡的变形阶段分为中长期位移预测以及临滑时间预警两个部分,通过查阅相关文献并结合滑坡工程案例,对GNSS技术在滑坡预测预警中的应用开展了初步的研究,取得如下研究成果:(1)结合滑坡变形阶段的三段式理论以及滑坡工程案例的实测S-T曲线,从S-T曲线的形态为切入点将其分为四种类型,并确定了每种类型所对应的滑坡变形阶段;利用滑坡预测模型中常用的灰色、BP神经网络模型对具有不同特征的S-T进行预测,得到不同模型对S-T曲线的预测效果;根据各类模型的预测效果以及S-T曲线所对应的变形阶段,确定了中长期预测和临滑预警模型的选取问题。(2)滑坡的中长期预测以茂县黑虎四村滑坡为例,利用GNSS监测数据确定了滑坡不同变形区域的S-T曲线特征,得到不同变形区域的变形破坏阶段以及危险程度;利用降雨和地下水并结合深部位移数据和多期次剖面变化情况,确定的茂县黑虎四村滑坡的破坏模式;建立了趋势项-周期项的灰色GM(1,1)-BP神经网络位移预测模型,对滑坡的变形趋势进行了探讨;利用周期项的BP神经网络模型确定了以月降雨量为依据的中长期预警指标。(3)滑坡的临滑预警以周至G108路段滑坡为例,依据根据监测点S-T曲线特征结合变形速率、加速度、切线角等判据对G108路段滑坡的变形阶段进行划分,提出以位移速率比为依据的滑坡变形阶段判别定性指标;利用GNSS实时监测的特点,提出瞬时变形速率判断指标并结合瞬时切线角,对进入临滑阶段后变形情况进行动态定量判别,最终成功预警滑坡的发生。
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