Page 93 - 2023年第54卷第4期
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由图 8可知,3监测点位移最大,累积位移曲线呈现明显的 “台阶状” 特征,且跃迁阶段与降雨
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量较大时间段呈一一对应关系;1监测点的位移最小,累积位移曲线的阶跃型特征不明显;2监测点
的位移大小处于两者之间,累积位移曲线呈现轻微的跃迁状。由此可见,相对稳定监测点的变形受降
雨量影响较小,相对不稳定监测点受周期性降雨的影响较大;另外,单个监测点并不能反映坡体整体
的变形特征,有必要将多个监测点数据进行融合分析,以体现一定范围内的坡体整体变形演化趋势。
采用经验模态分解法对图 8中 3个监测点的累积位移进行分解,得到其对应的趋势项位移和周期
项位移见图 9。由图 9可知,3个监测点的趋势项位移不断增大,但增速均存在不断降低的趋势;另
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外,3监测点的周期项位移起伏最大,呈现显著的周期性变化特征,2监测点次之,1监测点的周期
性变化特征不显著。
图 9 监测点累积位移分解结果
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根据式(5)—(7)计算 1—3监测点趋势项位移的熵权值分别是 0.4034、0.3303、0.2663,然后再
根据式(4)计算得到 3个监测点的融合趋势项时间序列 X Trend 。在对周期项位移融合之前,需要根据日
降雨量监测数据搜索出 “有效计算降雨量” (Q )与 “有效计算降雨周期” (m )。根据式(8)—(9)
me e
得到不同计算周期条件下的计算降雨量时间序列,然后根据式(10)—(13)分别计算出各个计算降雨量
时间序列与 3个监测点周期项位移的累积关联度,找出累积关联度最大值对应的计算降雨量时间序列
和计算周期。结果表明,当计算降雨周期等于 19时,累积关联度最大,因此, “有效计算降雨周期”
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(m)的值取 19d,其对应的计算降雨量为 “有效计算降雨量” (Q )。找出 1—3监测点周期项位移
e me
与 “有效计算降雨量” 时间序列的关联度值,根据式( 14)计算出其关联度权值分别 0.2231、0.3812、
0.3957,最后据式(15)计算得到 3个监测点的融合周期项时间序列 X Period 。
将 X Trend 和 X Period 相 加得 到当前 综合变 形时间
序列 Y 。X 、X 、Y 和 Q 的关系如图 10
cur Trend Period cur me
所示。由图 10可知,当前综合变形时间序列呈现
显著的 “台阶状” 特征,其与有效计算降雨量表
现出显著的相关性,即有效计算降雨量增大的时
段,综合变形呈显著跃迁状态,由此表明该滑坡
体的整体位移符合降雨诱发阶跃型滑坡的变形特
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征。显然,2和 3监测点的位移信息并不能充分
反映该滑坡体阶跃型特征,从而进一步说明对监
测数据进行融合分析的必要性。 图 10 融合监测数据与有效计算降雨量之间的关系
采用 2.2.4节中提出的方法对图 10中的当前综合变形时间序列进行斜率变点分析,分析结果如图
11所示。由图 11可知,整个时间序列共 7个斜率突变点,其中,稳定点 4个,跃迁点 3个。根据
2.2.7节中 “一个预测周期” 的定义,计算得到本滑坡体的预测周期为 193d,共计需要进行 28期的
数据预测。
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