基于指数平滑法与回归分析相结合的滑坡预测_尹光志

第28卷第8期 岩 土 力 学 Vol.28 No.8 2007年8月 Rock and Soil Mechanics Aug. 2007

文章编号:1000-7598-(2007) 08―1725―04

基于指数平滑法与回归分析相结合的滑坡预测

尹光志1,张卫中1,2,张东明1,康钦容1

(1.重庆大学 资源及环境科学学院,重庆400044;2.中南财经政法大学 安全科学与管理学院,武汉430074)

摘 要:滑坡时间预报研究是滑坡研究中的一个热门课题。以实际监测数据为基础,把指数平滑法与非线性回归分析法结合起来;以滑坡的变形值和变形速率为判据,对滑坡进行时间失稳的动态跟踪预报。根据某滑坡的实际情况,对部分监测点位移进行了建模和预测,预测结果表明,该方法具有较高的精度,可以应用于实际工程。 关 键 词:指数平滑法;非线性回归分析;滑坡预测 中图分类号:TU 459 文献标识码:A

Forecasting of landslide displacement based on exponential smoothing and

nonlinear regression analysis

YIN Guang-zhi, ZHANG Wei-zhong, ZHANG Dong-ming1, KANG Qin-rong1

1

1,2

(1. College of Resources and Environmental Science, Chongqing University, Chongqing 400044, China;

2.School of Safety Science and Administration,Zhongnan University of Economics and Law (ZUEL),Wuhan 430074, China)

Abstract:The landslide forecasting study is one of the hot problems in landslide research. Based on the actual observation data, the exponential smoothing and nonlinear regression analysis are integrated. According to the criterions of displacement and displacement velocity, the dynamic track prediction about the slippage time of landslide is introduced. In light of the pratical landslide conditions, a model was established for the special displacement of some observation points; and the prediction based on this model was obtained with high accuracy. Therefore, the method can be used in practical engineering.

Key words: exponential smoothing; nonlinear regression analysis; prediction of landslide

1 引 言

滑坡是一种常见的地质灾害,已成为威胁人类生存的主要自然灾害之一[1]。滑坡的产生是一个缓慢的过程,大量的试验研究和滑坡变形破坏行为的宏观观测和仪器监测的资料表明,滑坡从孕 育、发展到破坏,一般经过较长的演化过程,表现明显的蠕变特征,位移与时间关系具有明显的蠕变曲线特征和明显的蠕变阶段,即有减速蠕变、等速蠕变和增速蠕变等3个阶段,因此及早地对滑坡进行正确的预测并采取相应的预防措施,可以最大限度地减少灾害发生的损失。

滑坡预报研究是从20世纪60年代开始起步的,已成为滑坡研究中的一个热门课题。由于滑坡

问题的复杂性,滑坡时间预报目前还是一个世界性难题。国内外已取得了一些成果,预报成功的也不乏其例,但这些成功预报大多是通过监测工作实现的,而运用什么样的理论模型进行预报,并没有完全解决,目前滑坡的时间预报还处于探索研究阶 段。

滑坡的预测已有多种方法[2,3],各种方法都有自己的独到之处,但也存在着相应的缺点和不足。指数平滑法是最常用的预测方法之一,其优点是计算过程比较简单,预测时所需观测值(或实际值)不多,且能够对实际变化做出较为迅速的反应。

一般来说,回归分析是研究一个变量或一组变量(即自变量)之变动对另一个变量(因变量)之变动的影响程度,其目的在于根据已知的自变量的变异

收稿日期:2005-08-19 修改稿收到日期:2006-01-23 基金项目:国家自然科学基金(No. 50374084)资助。

作者简介:尹光志,男,1962年生,教授、博士,博士生导师,重庆大学资源及环境科学学院院长,主要从事岩石力学与工程方向的研究工作。

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