十 18, 2012 - file 滑坡监测   comment No Comments

大坝变形分析与预报

监测对大坝安全的意义可简明地概括为:监测是基础。预报是目的监测涉及到许多新技术应用,分析是手段。分析与预报则涉及到多学科交叉的许多方法和理论。针对大坝变形,现将分析与预报方法和有关理论归纳于下,仅供同行和邻行专家参考。

1、变形观测资料预处理

包括对于用各种方法获取的观测值做完整性、可靠性检查。离群观测值处理,进行粗差剔除。对时间序列做等间隔插补,绘制变形过程曲线,进行趋势分析,将经过预处理后的观测值入库管理。

2、监测网数据处理方法

对 于监测网的数据处理属于变形的几何分析范畴。对于监测网周期观测数据处 理,包括确定相对或绝对变形量的大小、几何分布和变化规律。变形监测网一般由参考网和相对网组成。主要是确定稳定点,估计变形点相对于稳定点(或基准)变 形。对于零期和一期观测,多采用秩亏自由网平差或拟稳平差法做变形分析,一旦确定存在稳定点,则仍以稳定点为基准进行约束平差为宜。周期观测点场稳定性的 统计检验与判别,通常采用平均间隙法和最大间隙法。对于监测滑坡体的周期观测网,获取到各期监测点的位移值后,可采用聚类分析法进行变形模式的拓朴约束识 别,自动划分变形块体和估计各块体的变形模型参数。

3、回归分析法

取变形(称效应量。环境量(称影响因子,如各种位移值) 为因变量。如水压、温度等)为自变量,根据数理统计理论建立多元线性回归模型,用逐步回归法可得到效 应量与环境量之间的函数模型,用这种方法可做变形的物理解释和变形预报。因为它一种统计分析方法,需要效应量和环境量具有较长且一致性较好的观测值序列。 回归分析法中,当环境量之间相关性较大,可采用岭回归分析;如果考虑测点上有多个效应量,如三向垂线坐标仪、双向引张线仪,二向、三向测缝计的观测值序 列,则可采用偏回归模型,该模型具有多元线性回归分析、相关分析和主成份分析的功能,某些情况下优于一般的逐步线性回归模型。

4、时间序列分析法

大 坝变形观测中。因此,测点上的许多效应量如用垂线坐标仪、引张线仪、真空激光准直系统、液体静力水准测量所获取的观测量都组成一个离散的随机时间序列。可 以采用时间序列分析理论与方法,建立p阶自回归q阶滑动平均模型ARMA pq一般认为采用动态数据系统(DynamDateSystem法或趋势函数模型+A RMA 模型的组合建模法较好,前者把建模作为寻求随机动态系统表达式的过程来处理,而后者是将非平稳相关时序转化为平稳时序,模型参数聚集了系统输出的特征和状 态,可对变形进行解释和预报。若顾及粗差的影响,可引入稳健时间序列分析法建模。

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