基于Mamdani模糊理论的滑坡敏感性评估
基于地统计方法的滑坡因子敏感度分析的开题报告

基于地统计方法的滑坡因子敏感度分析的开题报告一、研究背景与意义滑坡是一种地质灾害,对人类及土地资源造成严重影响。
为了预测和减轻滑坡带来的损失,需要对滑坡的成因及影响因素进行研究。
滑坡因子敏感度分析是评估影响因素的重要方法,可为滑坡预报、评估与管理提供科学依据。
地统计方法是近年来发展迅速的一种统计学方法,广泛应用于地质灾害研究和生态环境评价中。
因此,本研究将基于地统计方法,探讨滑坡因子敏感度分析的理论和方法。
二、研究内容与目标本研究拟以滑坡为研究对象,选取一定数量的滑坡样本,收集其相关因子数据,通过地统计方法对滑坡因子进行敏感度分析,以探究滑坡灾害因素的平衡关系。
具体研究内容包括以下几方面:1. 收集和整理滑坡样本数据及相关因子数据;2. 对滑坡样本数据进行统计分析,确定滑坡因子的空间分布规律;3. 建立滑坡因子敏感度分析模型,并对模型进行验证;4. 分析各因子对滑坡发生的影响、相互关系及敏感度大小,进而对滑坡灾害进行预测和评估。
三、研究方法本研究将采用地统计学中的空间插值法和变异函数分析法,对滑坡因子敏感度进行分析。
具体方法如下:1. 空间插值法:通过样点数据的空间相关性,预测未知区域内因子数据的空间分布,获取空间插值网格数据;2. 变异函数分析法:利用样本数据的统计特征,获取因子数据在空间上的变异程度大小,进而探究其空间相关性。
四、研究预期结果本研究预期结果为:建立基于地统计方法的滑坡因子敏感度分析模型,对影响滑坡灾害的因素进行分析和预测,为滑坡预防、评估及治理提供科学依据。
五、研究的创新点和局限性1. 创新点:本研究首次将地统计方法应用于滑坡因子敏感度分析中,旨在探究滑坡发生的主要因素和其相互关系,为滑坡防治提供新的思路和方法。
2. 局限性:本研究仅选取特定地域的滑坡样本进行研究,其结论需要进一步扩大样本范围和数据来源的深度,以提高研究结论的可靠性和适用性。
基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法

基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法孙祺;那彦;刘波【摘要】提出了一种基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法,该算法首先根据融合目标设定推理规则,并根据推理规则建立直觉模糊推理系统,并将待融合图像的每个像素点直觉模糊化并输入系统,经过推理得到输出图像每个像素点的隶属、非隶属程度,最后通过解模糊计算输出图像的灰度值得到融合图像.实验结果证明,该算法的有效性,且由于直觉模糊集更加精确地描述了客观事物的不确定性,其融合结果优于基于模糊推理系统图像融合算法得到的结果.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2014(027)005【总页数】4页(P193-196)【关键词】直觉模糊集;Mamdani模型;直觉模糊推理;图像融合【作者】孙祺;那彦;刘波【作者单位】西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TP391.41图像融合是将不同传感器对同一场景的成像融合成一幅新的图像,以获得更多信息的过程。
融合后的图像可信度更高、模糊较少,为计算机视觉检测、分类、识别等提供必要的准备,具有重要的意义[1]。
1986年K.T.Atanassov教授在模糊理论的基础上提出直觉模糊理论[2],创造性地引入了“非隶属度”这一参数,使直觉模糊集不仅可以描述对象“亦此亦彼”的模糊概念,还可以描述其“非此非彼”的中立概念,具有良好的应用前景。
最早将模糊理论引入图像融合的是加拿大的A Nejatali和 IR Ciric[3],随着近年来的发展,基于模糊理论的图像融合算法得到了广泛的研究[4-5],也出现了少量基于直觉模糊理论的图像融合算法[6]。
但这些算法只引入了直觉模糊逻辑,算法复杂、不灵活,针对这些问题本文提出一种基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法,通过制定合理的融合规则确定直觉模糊推理系统,将待融合图像作为系统输入即可得到融合图像,操作简便、效果良好,通过改变推理规则可完成不同的融合目标。
基于GIS的模糊综合评判方法在滑坡灾害敏感性填图中的应用

属性 管理 、 空间分 析 、 数字高 程分 析等功 能优 势 , 还先 后 提 出 了环 境 质量 指数 模型 l 、 合指 标 法 J模 2综 ] 、
隶属 度来判 定某个 像元 的稳 定性 。 以往 的滑坡敏 感 性分级 中多用 一个 简单 的数学 指标 为界 限 , 造成界 限两边 分为截 然 不 同的等级 , 而
模糊综 合评 判方法 则 不存在 这个 问题 。例 如 高 度敏 感 的隶 属 度为 30 4 o , 隶 属 度 为 3o .0— .0 则 .0的为 高度 敏感 , 而隶属 度 为 29 .9的像素 点就定 为较 高敏感 。事实 上 , 由于滑坡 灾 害 的敏 感 程度 属 于模 糊概
滑坡灾 害 区划 的 目的是 根据 区域上 已有 滑坡分 布并 结 合滑 坡灾 害 的信 息预 测 , 圈定 不 同稳 定 性等 级 的斜坡 , 采用相 应 的颜色 或符号 在平 面图上 表示 出来 。灾 害分 区图采 用高 度 敏感 区、 高敏 感 区 、 较 一 般敏 感 区、 不敏感 区 等等级 术语来 描述 … 。
念, 所以这里用隶属概念来描述模糊 的敏感性分级界限。所谓隶属度系指某事物所属某种标准的程度 , 如: 某个像素点组合模糊隶属度 为 3 O 时, . l 隶属高度敏感区的程度为 1 %; 0 0 组合模糊隶属度为 2 9 .9
时 , 属高度 敏感 区 的程度 小于 10 。 隶 0%
一
般而言 , 以将隶属函数表示为一个表格。与计算隶属函数一样 , 可 同时也计算 了频率比。频率 比
[ 收稿 日期 ] 0 0—1 2 2 1 0— 7 [ 基金项 目]福建省科技厅基金项 目( 目编号 :06 3 1 ) 项 20 F 1 1 。
基于Mamdani模糊推理的槽罐车运输安全评价

基于Mamdani模糊推理的槽罐车运输安全评价李长龙;刘伟;周邵萍【摘要】Mamdani fuzzy inference system was used to study the tank vehicle's safety state for hazardous chemicals road transportation in this paper.In order to meet the real-time requirement of the safety assessment model,the evaluation index system was established based on the variables monitored by the tank vehicle condition monitor system.And then an evaluation set containing five safety states was set up,and the membership function and inference rules were built.Finally,this model was used to study the safety state of LNG tank during gas leakage.This model can evaluate the safety state of tank vehicle,provide guidance for drivers' decision making,and have potential application in practice.%针对危化品道路运输安全问题,利用Mamdani型模糊推理系统对其进行研究.为使安全评价模型满足实时性要求,以槽罐车状态监测系统监测的变量为依据构建评价指标体系,然后建立包含5种安全状态的评价集,确定了隶属度函数和推理规则,最后将该模型用于研究LNG 槽罐车气体泄漏时的安全状态.该模型可以对槽罐车运输安全状态进行评价,对驾驶员决策提供指导,具有应用潜力.【期刊名称】《华东理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】6页(P591-596)【关键词】Mamdani型模糊推理;槽罐车;运输安全评价【作者】李长龙;刘伟;周邵萍【作者单位】华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室,上海 200237;华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室,上海 200237;华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室,上海 200237【正文语种】中文【中图分类】U49危化品在造福人类的同时,其在运输和使用过程中对人身、环境、社会安全也构成了极大威胁。
基于BP_神经网络湖南益阳市滑坡敏感性分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-1903.2023.04.002Vol. 18 No.04 December, 2023第 18 卷 第4期 2023 年 12 月/基于BP 神经网络湖南益阳市滑坡敏感性分析黄小龙,熊远红,李红零(湖南省城市地质调查监测所,湖南 长沙 410000)摘 要:益阳市是湖南省地质灾害易发区之一,其中滑坡地质灾害占比74.1%。
滑坡的敏感性分析通常采用专家知识评价、编录数据评价、滑坡过程物理评价等方法,其评价结果受评价人员水平的影响或评价过程复杂,适用性有限。
基于BP 神经网络算法,将益阳市338处滑坡以及1∶10 000地质灾害详查得到的307处未滑坡的斜坡调查数据,提取到1个数据库中,利用BP 神经网络方法,经过信号正向传播和反向传播的误差逐步修正,研究益阳市滑坡的敏感性影响因子。
结果表明,计算模型和滑坡影响因子的重要性从高到低依次为斜坡类型、坡度、坡高、坡顶高程、地层岩性、斜坡结构类型,为滑坡野外识别和防治提供了数据支撑。
通过实例分析验证了计算模型的正确性,该计算模型可应用于大批量斜坡稳定性分析。
关键词:BP 神经网络;滑坡;敏感性;影响因子;稳定性预测Sensitivity analysis of landslide based on BP neural networkin Yiyang City, Hunan ProvinceHUANG Xiaolong, XIONG Yuanhong, LI Hongling(Urban Geological Survey and Monitoring Institute of Hunan, Changsha 410000, Hunan, China )Abstract: Yiyang City is one of the areas prone to geological disasters in Hunan Province with landslide disasters accounting for 74.1%. The sensitivity analysis of landslide is usually carried out by means of expert knowledge evaluation, compilation data evalu-ation and physical evaluation of landslide processes. The evaluation results of the above methods are affected by the evaluation per-sonnel quality, and the complicated evaluation process, and hence with limited applicability. Based on BP neural network algo-rithm, a database was set up with inputs from 338 landslides and 307 non-landslide slopes obtained from 1∶10 000 geological di-saster survey in Yiyang City. Studies of the influence factors of landslide sensitivity were carried out on those data by BP neural network method and gradually corrected by errors of signal forward and reverse propagation. The results show that the impor-tance of calculation model and landslide sensitive factors from high to low is slope type, slope, slope height, slope top elevation, stratigraphic lithology, and slope structure type, which provides data support for landslide field identification and prevention. The calculation model is verified by an example analysis, and the results are proved to be accurate. This calculation model can be ap-plied to a large number of slope stability analysis.Keywords: BP neural network; landslide; sensitivity; influence factor; stability prediction 滑坡是地质灾害中发生频率最高的灾害之一,大部分专家学者对滑坡的敏感性采用经验法、编录法以及物理力学分析法进行分析,得到了许多研究成果(王娜,2019)。
基于模糊层次分析法的滑坡处治方案优化

基于模糊层次分析法的滑坡处治方案优化朱欣;吴顺川;林东华;肖术【摘要】以平朔东露天矿滑坡治理方案的优选为应用实例,考虑技术指标、经济指标和安全指标,利用模糊层次分析法建立了滑坡灾害处治方案优化综合评判体系,给出了权重及判断矩阵一致性检验方法.运用模糊数学方法对各种方案指标进行了定性和定量评价,并最终由模糊矩阵选出了滑坡灾害治理的最优方案.结果表明该方法可操作性强,可以为施工决策者提供一种简单科学的评判方法.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P8-12)【关键词】滑坡;处治;模糊数学;层次分析法;方案;优化【作者】朱欣;吴顺川;林东华;肖术【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;中色卢安夏铜业有限公司,赞比亚卢安夏 90456;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】U418.550 引言滑坡处治方案的确定需要考虑多方面因素。
施工可操作性、方案的技术可行性、经济因素和安全可靠性等都是需要在滑坡处治方案确定中考虑的因素。
这些因素中,一个因素往往是由其他因素所决定的,并且一部分因素只能定性描述,而不能定量描述。
因此,滑坡处治方案的选择是定量因素与定性因素相互影响、共同作用下的多目标多层次决策过程。
目前,国内外关于滑坡处治方案的研究较多,但是关于方案优选方面的研究较少。
在处治方案优选方面,主要优化方法有层次分析法、模糊熵权法、并行神经网络法、灰色系统法、模糊综合评判法、遗传算法等。
但是上述方法应用在方案优选时,大多数方案优选按照决策者的主观倾向和对工程现状的理解能力来确定,这样将使决策结果和实际情况产生较大偏差。
因此,在他们的基础上提出了模糊层次分析法,任红岗[1]将此方法运用在分段空场嗣后充填法的采场结构参数优化;李俊芳[2]运用模糊层次分析法对城市轨道交通线网规划方案进行综合评价;何志虎[3]运用模糊层次分析法对泥石流评价方法进行评判;王新民[4]用模糊层次分析法对采矿方法进行选择;张世雄[5]在某工程的爆破方案的选择中也采用了层次分析法;杨晶海[6]运用模糊层次分析法对深基坑工程支护方案进行设计和优选。
密白么滑坡体滑带参数敏感性分析
云南水力发 电
YUNNAN W ATER P OW ER 3 9
密 白么 滑 坡体 滑 带 参 数 敏 感 性 分 析
赵云, 张来 飞
( 中国水 电顾问集 团昆明勘测设计研究院, 云南 昆明 摘 6 5 0 0 5 1 )
要: 对密 白么滑坡体滑带参数与滑坡体稳定 安全系数 的关 系进行研究 , 通过敏感性分析理论从定量角度分别分析 了参数粘聚
I ) ( ) I : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 —3 9 5 1 . 2 0 1 4 . 0 1 —0 1 1
Th e S e n s i b i l i t y Ana l y s i s o f t h e Mi b a i y a o La n d s l i d e Ma s s S l i p Zo n e Pa r a me t e r s
数值的各参数有不 同的物理量 , 单位各不相同。为 了比较系统 中各参数对 函数值 的影 响, 通常需要对 参 数作 无 量 纲 处 理 , 绘制 △ F/ F 一△ X/ X ( i 一1 ,
n - 1 ຫໍສະໝຸດ f ( X ) , 令 各 参 数 在 可 能 的 范 围 内移 动 , 分 析 参 数 的变化 对 函数值 的影 响程 度 。在 实际 系统 中决定 函
l i ( Ⅱ , l ) +
式 中: 为边坡稳定系数 ; T i 为 第 i条 块 下 滑 力 ,
Ku n mi n g ,Yu n n a n 6 5 0 0 5 1 ,Ch i n a )
R
Ⅱ
\,
Ab s t r a c t :Th e p a p e r d e a l s wi t h t h e s t u d y o n t h e r e l a t i o n s o f t h e Mi b a i y a o l a n d s l i d e ma s s z o n e p a r a me t e r s a n d t h e l a n d s l i d e ma s s s t a b i l i t y a n d s a f e t y c o e f f i c i e n t .Th e i n f l u e n c e o f c o h e s i v e f o r c e C ,b u l k d e n s i t y 7 a n d i n t e r n a l f r i c t i o n a n g l e?o n t h e s l o p e s a f e t y c o e f f i c i e n t wa s a n a l y z e d q u a n t i t a t i v e l y b y a p p l y i n g t h e t h e o r y o f s e n s i b i l i t y a n a l y s i s . Th e a n a l y s i s r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e i n f l u e n c e o f c o h e s i v e f o r c e C ,b u l k d e n s i t y 7 a n d
基于Mamdani FIS的中吉乌铁路方案线中段滑坡易发性预测
Journal of Engineering Geology工程地质学报1004-9665/2020/28(6)-1281-09杨晨晨,长志,崔振昂,等.2020.基于Mamckrni FIS的中吉乌铁路方案线中段滑坡易发性预测[J]・工程地质学报,28(6):1281-1289.doi:10. 105/4/ki.jeg.2010-/32Yang Chenchen,Zhang Zhi,Cui Zhekang,et al.2022.Prediction of lankslide susceptibility for middle section of Chika-Kyrgyzstan-Ozbekistan railway project line based on Mamdaai-OIS mo0ei[J].Jonmai of Engineeany Geoloyy,28(6):1281-1289.dot:10.13544/j.c—i.jey.2019-531基于Maidni FIS的中吉乌铁路方案线中段滑坡易发性预测*杨晨晨①②张志②崔振昂①夏真①(①中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州51/702,中国)(②中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院,武汉430277,中国)摘要中吉乌铁路是我国西北地区通往中亚、南欧国家的一条国际通路,对其方案线沿线的地质灾害的调查及预测可为其选线提供一定建议。
本文基于Mamdani模糊推理系统(Mamdani FIS)对方案线北线AK53-AK130、南线AKGl-AKlll段研究区的滑坡易发性进行预测。
通过区域地质背景资料和遥感影像人机交互解译获取了该区地质环境背景、地形因素以及生态环境3类9种滑坡影响因子,建立768条推理规则,通过Mamdani FIS模型得到区内滑坡敏感度文件,在GIS环境中制作研究区滑坡易发性等级图,将研究区划分为极低易发区、低易发区、中等易发区、高易发区和极高易发区。
滑坡稳定性的模糊综合评价
滑坡稳定性的模糊综合评价孙文怀;王舟【摘要】渝东南地区地表崎岖,多崇山峻岭,沿江河冲沟发育,为滑坡、泥石流等不良地质现象提供了天然条件.以庙堡坪古滑坡为例,运用模糊综合评价方法,从地貌形态、地层岩性、地质构造、滑体密实度、水文地质条件5个方面,分为2个层次,共7个因子建立了滑坡稳定性评价的模糊综合评判模型,确定了各因素等级标准和权重,根据最大隶属度原则,得出水库蓄水后该滑坡稳定性较差的结论,并提出了相应的工程处理措施.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2012(033)004【总页数】4页(P86-89)【关键词】古滑坡;滑坡稳定性;模糊综合评价【作者】孙文怀;王舟【作者单位】华北水利水电学院,河南郑州450011;华北水利水电学院,河南郑州450011【正文语种】中文滑坡灾害是地质灾害中的主要灾种,在水利水电工程中,滑坡带来的危害极为严重,特别是对水库而言,它不仅使水库淤积加剧,降低水库综合效益,缩短水库寿命,而且还可能毁坏电站,甚至威胁大坝及其下游的安全[1].滑坡稳定性评价是滑坡防治的基本依据,也是研究滑坡发展演化过程的重要内容.其评价法除了传统的经验分析方法之外,有解析法、数值模拟法等,但是各种方法都有其局限性.如经验分析法,在相对比较特殊的条件下,由于方法本身主观经验方面的制约导致无法做出准确的评价;解析法的局限性在于很难建立与复杂工况条件相同的模型和相对应的目标函数;而应用数值模拟方法时,边坡的力学强度参数非常重要,但由于边坡内部岩土体结构复杂,内部强度随空间变化较大,参数获取较为困难,而采用模拟实验又存在取样困难、尺寸效应等问题.模糊综合评判是应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清、不易定量的因素定量化,采用多个因素对被评价事物隶属等级状况进行综合性评价的一种方法[2].它解决了滑坡演化趋势因素众多、各因素之间关系复杂的问题,并且具有数学模型简单,容易掌握,对多因素、多层次的复杂问题评判效果比较好的特点[3-5].为此,笔者以庙堡坪古滑坡为例,采用模糊综合评价法对其进行稳定性评价.1 模糊综合评价方法模糊综合评价方法应用模糊数学变化原理,考虑与评价对象相关的各种因素做出综合评价[2].1.1 基本原理各项评价指标用来衡量评价对象的不同方面,因此具有不同的本质特性、价值体系和评价尺度.可量化指标通过模拟或计算取得评价值;可调查性指标通过建立评价标准等级,运用对应的评价值进行评分,将结果汇总分析,以平均值为相应指标的隶属度;经验性评价指标属于宏观评价指标,缺少具体的可量化测量工具,因此根据相关管理者或专家经验评分,按模糊数学的隶属原则进行指标取值的量化.模糊综合评价的核心是对多指标进行综合处理.从影响问题的诸因素出发,确定被评价对象从优到劣若干等级的评价集合和评价指标的权重,对各指标分别做出相应的模糊评价,确定隶属函数,形成模糊判断矩阵,将其与权重矩阵进行模糊运算,得到定量的综合评价结果.在此,指标权重的确定采用专家打分法.1.2 模糊判断矩阵的确定先对被评事物进行单因素ui(i=1,2,…,m)评判,从因素ui着眼,该事物对抉择等级uj(j=1,2,…,n)的隶属度为rij,可以得到第i个因素ui的单因素评判集ri=(ri1,ri2,…,rin),构造出一个总的评价矩阵R,这就给定了从有限论域U到有限论域V的模糊关系,隶属度称为u,v对模糊关系的相关程度,这时把隶属度R排成表格,并令R等同于矩阵[2].即引入权重模糊子集 A,A=(a1,a2,…,am),其中ai>0,且∑ ai=1,表示评价因素集中的各个因素在评价指标中有不同的地位和作用.引入评语模糊子集 B,B=(b1,b2,…,bn),一般B=A × R,表示该被评事物总体上对各等级的模糊隶属程度.最后根据最大隶属度原则,评价模型处于何种状态[3-6].2 庙堡坪古滑坡稳定性评价2.1 工程区地质概况工程区位于四川盆地东南部褶皱抬升中山区—八面山山区,区内山岭连绵、山体宽厚、沟谷深切,山脉走向与构造线一致呈北东—南西向.区内地貌主要受岩性、构造控制,地貌成层性明显.碳酸盐岩区地貌表现为喀斯特中—低山、峰丛洼地、溶丘和喀斯特峡谷;碎屑岩区主要表现为长条状、锯齿状山脊或方山与山间河谷地貌.区内河谷较狭窄,岸坡陡峻.区内水系发育,属长江流域乌江水系,主要河流——郁江、阿蓬江自北东向南西注入乌江.滑坡区域所在河流龙岗溪发源于八面山区,属郁江二级支流.2.2 模糊综合评价因子的确定该滑坡的稳定性主要取决于整个滑坡区域的地质环境条件.根据收集的野外实测资料,综合分析已有的滑坡稳定性评价因子,所选择的影响滑坡稳定性的因子有:地貌形态、地质构造、地层岩性、水文地质条件以及滑体密实程度.记为 A=(a1,a2,a3,a4,a5).地貌形态:控制滑坡体的形成和形态;地层岩性:控制该地区滑坡体的物质组成和下伏基岩的强度;地质构造:在断层破碎带和节理裂隙密集的地方构成软弱带,岩层走向和坡向之间的夹角,均对滑坡体的稳定性起着重要的作用;滑体密实程度:影响滑坡体的物理力学性质;水文地质条件:控制滑坡体的浸湿程度,影响滑体的黏聚力.2.2.1 地貌形态庙堡坪古滑坡位于黔江老窖溪水库下坝址右岸,前缘至河边,后缘至斜岩寺与岩窝氹一带,上游以板栗树冲沟为边界,下游以麻堰溪沟为边界.滑体长约1.8 km,前缘宽约1.5 km,后缘宽约1.0 km,地表测绘、钻探揭示滑体一般厚100~130 m,最大厚约160 m;滑体面积约 2.0 km2,体积约 2.6 ×108m3,属特大型古老混合式切层基岩滑坡,滑动方向为SE向.古滑坡形态总体呈椭圆状扇形分布,尾部圈椅地形明显,中部略呈2个台阶地形,前缘隆起呈鼓丘,经河水冲刷切割呈坡高120~130 m、坡角35°~60°的陡峻坡,在河床残留带状岩块.滑体内及两侧小冲沟发育,冲沟基本同源.滑体前缘最低高程473 m,中部平台高程为620~630 m,780~790 m,尾部最高高程900 m.地表形态的等级由滑坡体积、面积、坡度和冲沟的发育情况共同决定,具体见表1.表1 地貌形态等级确定标准地貌形态严重比较严重一般微弱体积/面积/坡度大于1.10 1.10~0.95 0.95~0.85 小于0.85冲沟发育情况规模较大或可能导致泥石流规模中等规模较小基本不发育2.2.2 地质构造工程区属渝东(川黔鄂)弱活动断裂构造区——八面山断块抬升区.工程区新构造运动表现为大面积间歇性缓慢抬升和断块与断陷的差异性升降,并伴以沿断块两侧断裂带的弱—中强地震活动.工程区附近及近坝地段无活动性断裂存在,工程区外围距坝址相对较近的活动性断裂主要为郁山、黔江、咸丰断裂,这些断裂以继承性活动为主,活动性较弱.工程区构造稳定性主要受这些断裂带地震活动的影响.工程区地质构造等级的确定由断层的发育状况以及岩层产状与坡角决定,见表2.表2 地质构造等级确定标准地质构造严重比较严重一般微弱断层大规模断层穿过离大断层较近或中小断层穿过距大断层较远或离中小断层较近规模小且距离远岩层产状与坡角倾向与坡向一致呈小角度斜交呈大角度斜交垂直或者相反2.2.3 地层岩性滑床岩石为龙马溪组页岩、砂质页岩,岩层产状N50°~70°W/NE∠6°~10°;岩石较新鲜,岩体节理不发育,岩体较完整.据岩石取样试验成果,岩石饱和抗压强度为18~20 MPa,属较软岩.滑床一般埋深100~130 m.地层岩性等级确定见表3.表3 地层岩性等级确定标准严重比较严重一般微弱软弱夹层极发育含软岩夹层岩性较单一坚硬完整2.2.4 水文地质条件滑坡区以零星分布的小井、泉为主;在山凹处分布有多处小堰塘,滑坡区内分布的小溪沟即以堰塘为水源.滑坡地下水赋存于滑坡堆积层中,主要受大气降水与地表水补给,以小泉等形式向河沟排泄.由于古滑坡地形较陡峻、两侧沟谷切割深,因此,地下水埋藏较深,水量受季节影响明显,水量有限.滑坡体由岩块与块碎石土组成,具架空结构,其透水性一般较好.滑体钻孔注水与压水试验表明,滑体属中强透水体,水文地质条件等级确定见表4.表4 水文地质条件等级确定标准严重比较严重一般微弱中强透水一般透水较隔水隔水岩土体岩土体岩土体岩土体2.2.5 滑体密实程度考虑到滑体浅部(深8~10 m)以碎石土为主,结构较松散—稍密,滑体下部以岩块为主,结构较密实—密实.因此,据工程经验,浅部滑体物理力学性质相当于一般碎石土,下部滑体物理力学性能应高于一般块碎石土,低于正常基岩.滑体密实程度等级确定见表5.表5 滑体密实程度等级确定标准严重比较严重一般微弱密实中密稍密松散模糊综合性评价的一级因子为A=(a1,a2,a3,a4,a5),其中地貌形态等级确定因子又由滑坡形态和冲沟发育情况共同决定,地质构造等级确定因子又由断层和岩层产状与坡角共同决定,两者用公式可分别表示为 w1=(w11,w12),w2=(w21,w22).评语集是对各层次评价指标的一种语言描述,它是评审人对各评价指标所给出的评语的集合,该模型的评语分为 4个等级.即 V=(v1,v2,v3,v4)=(严重,比较严重,一般,微弱).2.3 权重的确定对于模糊综合评价来说,权重的确定具有决定性意义,它直接影响综合评价的结果.笔者在详细的野外地质调查的基础上,采用专家打分法确定权重.权重确定是否合理,主要取决于对滑坡赋存环境调查了解的详细程度和专家经验判断的准确性.对庙堡坪古滑坡模糊综合评判一级因子权重评分:A=(a1,a2,a3,a4,a5)=(0.30,0.15,0.10,0.25,0.20);二级因子权重评分:w1=(w11,w12)=(0.5,0.5),w2=(w21,w22)=(0.4,0.6).2.4 单因素模糊评判赋值对于已经确定的模糊综合评判的2个层次,共7个因子,对这7个因子进行单因素模糊评判,在野外资料收集的基础上做出评判并给出具体分值.各个单因素分值共20分,参照表1—5中的各个因子的等级确定标准对各个单因素所处的层次进行赋分.赋值结果见表6.表6 古滑坡稳定性单因素模糊评判等级体积/面积/坡度冲沟发育情况断层岩层产状与坡角地层岩性水文地质条件滑体密实程度严重3300314比较严重 12 7 4 5 8 11 7一般 5 7 8 11 8 6 7微弱03841222.5 模糊综合评判结果A是由各个因子权重所组成的矩阵,R是各个单因子的模糊隶属程度,B=A×R,表示该被评价事物总体上对各等级的模糊隶属程度,在此表示该滑坡稳定性的隶属程度.R1,R2分别为地貌形态、地质构造的单个因子的模糊隶属度,B1,B2分别为地貌形态、地质构造这2个一级因子由各自的2个二级因子所决定的隶属程度.那么,可得各个一级因子所构成的模糊隶属矩阵为最后,模糊评判矩阵B的计算结果为根据最大隶属度原则,可知该古滑坡处于比较严重的阶段,滑坡的稳定性较差.3 结语模糊综合评判方法为多变量、多因素影响的边坡稳定性分析提供了一种行之有效的手段.用模糊综合评判的方法评价庙堡坪古滑坡的稳定性,首先确定因子和因子的等级,然后确定等级的权重,再进行单因素赋值,计算出最后的模糊评判矩阵,根据最大隶属度原则,得出该滑坡处于比较严重的状况.针对工程实例,建议在滑坡体前缘斜坡中下部采取抗滑桩、防渗挡墙,桩基、墙基置于弱风化基岩上;对斜坡中上部滑坡体进行削坡减载,对岸坡进行防渗护坡处理,同时做好排水措施.参考文献[1]滑坡文集编委会.滑坡文集[M].北京:中国铁道出版社,2009.[2]谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用[M].3版.武汉:华中科技大学出版社,2006.[3]邵中勇,冯德顺.公路隧洞围岩稳定性模糊评判方法[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2004,28(1):771-774.[4]琚海明,谭玉才,李巍.层状岩体地下洞室围岩稳定性的模糊评价[J].山西建筑,2009,35(24):117 -118.[5]张志斌,杨小礼,黄阜.基于模糊数学和粒子群算法的边坡参数分析[J].华南理工大学学报,2011,39(6):137-141.[6]霍张丽,梁收运.模糊数学方法在滑坡稳定性评价中的应用[J].西北地震学报,2007,29(1):35 -39.。
基于不同方法的滑坡滑带力学参数敏感性分析
JournalofEngineeringGeology 工程地质学报 1004-9665/2015/23(6) 1153 07DOI:10.13544/j.cnki.jeg.2015.06.016基于不同方法的滑坡滑带力学参数敏感性分析蒋 树 文宝萍(中国地质大学(北京)水资源与环境学院 北京 100083)摘 要 滑坡参数敏感性分析是滑坡机理分析和定量评价的基础。
滑坡参数敏感性分析有多种方法,然而采用不同方法所得的分析结果是否一致,目前尚不清楚。
本文以具有流变特征的甘肃省舟曲县泄流坡滑坡为例,采用敏感性系数法、敏感度函数法和正交试验法等3种最常用方法分析滑坡位移速率对滑带力学参数的敏感性。
对比分析发现,3种方法识别出的最敏感参数均为Maxwell黏度,而滑坡对其他参数的敏感性排序却不尽相同。
由于敏感性系数法和敏感度函数法适用于参数较少的情况,所以对于受多个流变力学参数控制的缓慢活动性滑坡,基于正交试验法所得的敏感性分析结果相对更为合理。
关键词 敏感性系数 敏感度函数 正交试验 敏感性分析 滑带力学参数中图分类号:P642.22 文献标识码:ASENSITIVITYANALYSISOFMECHANICALPARAMETERSOFLAND SLIDESLIPZONEUSINGTHREEMETHODSJIANGShu WENBaoping(SchoolofWaterResourcesandEnvironmentSchool,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing 100083)Abstract Sensitivityanalysisoflandslideparametersisthefoundationofthelandslidemechanismanalysisandquantitativeevaluation.Thesensitivitycoefficientmethod,thesensitivityfunctionmethodandtheorthogonaltestmethodarethethreemostcommonmethodsinsensitivityanalysisoflandslideparameters.However,itisnotclearwhetherthethreemethodswouldhavethesameresultswiththesameinputdata.ThispapertakesthemechanicalparametersoftheslipzoneofXieliupolandslideasanexample.Sensitivityanalysisismadeusingthethreedifferentmethods.Althoughtheresultsarenotthesame,theMaxwellviscosityisidentifiedasthemostsensitiveparameterbyallthemethods.Thesensitivitycoefficientmethodandthesensitivityfunctionmethodareoftenlimitedtothecaseswithfewerparameters.Theresultbytheorthogonalmethodisconsideredmorereasonablefortheslowmovinglandslidewithmultiplemechanicalparameters.Keywords Sensitivitycoefficient,Sensitivityfunction,Orthogonaltest,Sensitivityanalysis,Rheologicalparameters 收稿日期:2014-12-23;收到修改稿日期:2015-03-06.基金项目:国家自然科学基金项目(41372305)资助.第一作者简介:蒋树(1987 ),男,博士,研究方向为地质灾害分析评价与防治.Email:jiangshu_1987@qq.com0 引 言 滑带物理力学性质是控制滑坡稳定性和滑坡活动性的关键因素之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
As s e s s me n t o f L a n d s l i de
Su s c e p t _ b i ¨ t y Ba s e d o n
Ma m da n i F u z z y Th e or y
X I N G B i a n — l i e t a l( C o l l e g e o f R e —
农业灾害研究 2 0 1 3 , 3 ( 2 - 3 ) : 3 5 — 3 8
基 于 Ma md a n i 模 糊 理 论 的 滑坡 敏 感性 评 估
邢变丽 , 史击天 z , 李 珊珊 。
1 . 首都师 范大学资源环境 与旅 游学院 , 北京 1 0 0 0 4 8 ;
2 . 二十一世 纪空间技术应 用股份 有限公司 , 北京 1 0 0 0 9 6 ;
金县 , 西北 和东北 分别 与理县 、 茂 汶 县 ( 现茂县) 相 连。
a i f l e d e p i c t i n g he t l a n d s l i d e s u s c e p t i b i l i — t y d e g r e e s f o r t h e s t u d y a r e a wa s p r o —
3 . 北京 市环境保护科 学研 究院, 北京 1 0 0 0 3 7
摘要 针 对汶川县脆 弱的地质 环境和频繁发生滑坡 灾害的状况 ,基 于专家经验的滑坡敏感
s o u r s e E n v i r o n me n t a n d T o u r i s m, B e i j i n g
滑坡 的发生 受内外 动力作 用 的综
合影 响 , 因此 , 结 合 汶川 的地 质 、 地形
Abs t r a c t Ai mi n g a t t h e s i t u a t i o n o f
r f a g i l e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t a n d r f e — q u e n t o c c u r r e n c e o f l nd a s l i d e h a z a r d i n We n c h u a n Co u n t y , b a s e d o n e x p e r t i s e l a n d s l i d e s u s c e p t i b i l i t y ma p p i n g me t h o d , u s i n g Ma md a n i f u z z y r e a s o n i n g me ho t d wi t h Ma md ni a f u z z y t h e o r y , t h e s i x p a -
1 0 0 0 4 8 )
性 制 图方 法, 使用 以 M a t l a b 为 工具的 M a m d a n i 模 糊推理 方法 , 选取 了 6个参数作 为滑坡 灾
害影 响因子。该方法只考虑影响 因子而不考虑滑坡 灾害点数据 。通过使 用 Ma md a n i 模糊推
理 方法对所有影响因子进行处理 , 可得到滑坡敏感性分布 图。 对 得 到 的 滑坡 敏 感性 分布 图和 滑坡 编录数据进行 比对 , 使 用 受 试 者 工作 特征 曲线 ( R OC ) 评 估 滑 坡 敏 感 性 分 布 图的 准 确 性 ,
du c e d u s i ng t he Ma md n i a F uz z y t he o y. r
预 报滑坡 灾害的基 础。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ坡 灾害敏 感
性 区划方法 主要有 定性 的方 法和定 量 的方法两大 类。定性 方法是 借助 于对
2 影 响 因 子 选 择
An d t h e n , t h e o b t a i n e d l a n d s l i d e s u s c e p - t i b i l i t y ma p a n d he t l a n d s l i d e i n v e n t o y r d a t a we r e c o mp a r e d ,a nd a n a r e a u n d e r
中图分类号 P 6 9 4
文献标识码 A
文章编号 2 0 9 5 — 3 3 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 3 — 0 3 5 — 0 4
滑坡灾 害敏感性 是关 于滑坡 灾害 的发生、 发展和分 布规律 的综合研究 ] , 其 划分结 果是科学 、 正确 、 及 时地预 测
曲线 下面积 ( AU C) 值为 0 . 7 2 9 。检 验结果表明 , 使用该 方法所制的 图可用于评 估 区域滑坡敏
感性 。
关键 词
滑坡 敏 感 性 ; 汶川县; Ma md a n i 模糊推理 ; R O C评 估
r a me t e r s a s l a n d s l i d e h za a r d i mp a c t f a c — t o r s we r e s e l e c t e d .T h i s me t h o d o n l y c o n s i d e r e d t h e i mp a c t f a c t o r s r e g a r d l e s s o f t h e l a n d s l i d e h a z a r d p o i n t d a t a . T h u s ,