基于非線性理論的高邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與預(yù)測.pdf

1、隨著高山峽谷地區(qū)大型水利工程建設(shè)項目的日益增多，邊坡工程的高度越來越大，面臨的問題也日趨復(fù)雜和困難，邊坡失穩(wěn)不僅影響工程進(jìn)度，造成重大經(jīng)濟損失，且多涉及生命財產(chǎn)，故高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測是水利工程建設(shè)的核心內(nèi)容之一，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析及對高邊坡性態(tài)的預(yù)測具有重要的社會和經(jīng)濟意義。 本文將高邊坡視作一個動力系統(tǒng)，充分考慮其非線性問題，將分形理論、混沌理論等非線性科學(xué)應(yīng)用到邊坡監(jiān)測資料分析和預(yù)測領(lǐng)域中，具體研究內(nèi)容如下： 首先運用R/

2、S法對高邊坡監(jiān)測時間序列進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)巖質(zhì)高邊坡是一個復(fù)雜的非線性動態(tài)系統(tǒng)，具有較強的分形特性，并在此基礎(chǔ)上建立改進(jìn)的變維分形預(yù)測模型對高邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、預(yù)測，計算結(jié)果表明該預(yù)測模型具有抗噪性強、適應(yīng)小數(shù)據(jù)量監(jiān)測資料，預(yù)測精度高等優(yōu)點；接著引入混沌理論，研究了高邊坡動力系統(tǒng)的相空間重構(gòu)方法以及高邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)相空間重構(gòu)參數(shù)的確定方法；最后對監(jiān)測資料進(jìn)行分析，證明了系統(tǒng)演化中存在混沌特性，并建立了基于Lyapunov指數(shù)的高邊坡監(jiān)控預(yù)