考虑预报因子选择的神经网络降雨径流模型

为优化神经网络模型的应用效果,研究了基于神经网络的降雨-径流模型,根据Copula熵法确定预报因子,并与传统的线性相关法进行比较分析,采用BP、RBF、GRNN三种神经网络建立降雨-径流模型,应用均方根误差、合格率、确定性系数三个指标为模型选取评价准则。通过对金沙江流域的径流预报,发现基于Copula熵法的BP模型预报结果更接近实测值,精度更高。     

基于气象因子的汛期径流预报模型

针对现有汛期径流预报方法的缺陷,从物理成因出发,采用投影寻踪方法从74项大气环流因子中筛选出影响汛期总径流量的主因子,结合汛期前期降雨量进行相似分析获取相似年份,构建基于气象因子的汛期径流预报模型。以长江流域关键断面汛期来水预报为例开展了模型的实例研究,结果表明,该模型考虑了气象因子对长期径流变化的影响,对汛期总径流量的预报以及汛期月径流预报的精度均高于门限回归模型,是汛期径流预报的一种行之有效的方法。     

气象因子对抚仙湖水量的影响

抚仙湖为我国第二深水湖泊,为合理开发利用和有效保护抚仙湖水资源、加强湖泊的调度运用控制,在分析气象因子的基础上,采用逐步回归分析法构建了预报模型,寻求影响抚仙湖各月1日蓄水量的主要因子、影响程度及时空分布情况。分析比较结果表明,考虑水温和降水因子的预报模型效果最佳,各月1日蓄水量均受湖水温和降水情况双重影响,最主要的影响因子为降水量因子。     

基于降雨-库水联合作用下三门洞滑坡演化过程与机制

三峡水库自2003年6月蓄水以来,大量滑坡发生了复活变形。为研究在库水位升降和降雨联合作用下滑坡复活变形的演化过程与机制,以秭归县三门洞滑坡为例,基于滑坡长期的地表位移监测数据,分析了滑坡变形的时空演化过程;基于领域粗糙集理论,对滑坡复活变形的主要诱发因素进行了判别;通过数值模拟分析了滑坡的变形演化趋势。结果显示,三门洞滑坡受周期性水位下降和汛期降雨的影响,其累计位移具有明显周期性和阶跃性。在空间上,滑坡不同部位的变形诱发因素并不相同,滑坡中后部变形主要受降雨影响,前部变形则主要受库水位下降影响。整体上滑坡变形对降雨和库水位的响应均存在一定的滞后性,变形强度从前至后逐渐减弱,为典型的牵引式变形模式。滑坡在快速降低水位并叠加暴雨后处于最危险状态,虽然滑坡目前处于基本稳定状态,但安全储备不高,随着变形的持续增加,在汛期和暴雨情况下存在整体失稳的可能,研究结果为同类型滑坡的防治提供了一定参考。     

降雨条件下堆积层滑坡位移响应试验及预测

堆积层滑坡变形演化与降雨关系密切,为研究降雨条件下堆积层滑坡变形演化规律及发展趋势,开展了周期降雨条件下堆积层滑坡模型试验,深入分析堆积层滑坡位移变化特征及其与降雨之间的响应关系,并以此为依据,运用位移时间序列进化-支持向量机方法,建立降雨因子与位移时序趋势项之间的学习预测模型,并通过Matlab编程求解。结果表明,在周期间断性降雨作用下,堆积层滑坡位移响应具有显著的跃阶性和滞后性,建立的周期降雨影响因子与周期项位移之间的预测模型是必要且有效的,模型能产生较符合实际的位移响应趋势。研究成果可为降雨条件下堆积层滑坡位移预测提供参考。     

基于MPGA-BP模型的降雨预报研究

降雨预报是水文预报的重要环节,提高其准确性是进行洪水、径流等预报的前提。针对目前预测方法中存在的易落入局部极小值、收敛速度慢和收敛对初值敏感等问题,将多种群遗传算法(MPGA)与反向传播(BP)神经网络模型相结合,提出了一种适用于降雨预报的多种群遗传神经网络模型(MPGA-BP)。实例计算结果表明,该模型具有良好的预报性能和泛化能力,为降雨准确预测提供了有力的技术支持。     

杨家塝缓倾岩质滑坡破坏机理及稳定性评价

以四川省杨家塝缓倾岩质滑坡为例,从滑坡各特征要素的角度,分析了该类滑坡的变形破坏机制,并采用GeoStudio建立稳定性数学模型,利用Slople模块对比分析了该滑坡在不同降雨条件下的稳定性状态。结果表明,缓倾岩质滑坡的变形破坏受多种因素共同作用,而降雨是其主要的诱发因素;降雨对滑坡前缘稳定性的影响大于滑坡后缘,且滑坡稳定性的削弱在不同降雨时期表现出不同的特点,即降雨前期对滑坡稳定性的削弱程度最大,其次是降雨后期,降雨中期对滑坡稳定性削弱程度最小。     

选择预报因子的新方法及其对预测的影响分析

针对选择适合预报因子预测负荷时采用相关系数法仅能确定两个随机变量之间线性关系的问题,采用相关概率法选择预报因子构建预测模型,分别考虑了单因素与双因素,并利用最小二乘支持向量机法预测电力负荷。结果表明,该方法精度较高,预测结果较好。     

基于气象因子的中长期水文预报方法研究

气象因子与径流序列在物理成因上有着比较密切的关系。基于此，对气象因子与径流的关联性进行空间上的变异分析。先对气象因子进行R型主成分分析．然后选择出影响径流量的主因子，计算因子得分．通过聚类分析进行径流量的定性预报。实践证明，此种方法有很好的可靠性，值得应用和推广。     

降雨径流模型及其应用

针对目前国内对降雨径流模型研究中存在的问题,介绍了降雨径流模型的原理与特点,以沙子岭流域为例对降雨径流模型实际应用效果进行分析,并用卡尔曼滤波方法对降雨径流模型的预报结果进行了实时校正。研究表明,该模型预报效果较好,经卡尔曼滤波后预报效果明显改善。     

水打沟岸坡堆积体滑坡转化为泥石流的前期降雨条件分析

2010年8.13水打沟滑坡型泥石流危害严重,为此有必要分析研究滑坡起动条件及滑坡转化为泥石流的前期降雨条件,以便为预测滑坡型泥石流奠定基础。针对水打沟处地形地貌条件、地层岩性、地质构造条件和2010年8月13日的暴雨条件,从静力学和动力学角度分析了滑坡堆积体在强降雨条件下的起动条件及斜坡松散堆积体其失稳条件时的地表径流水深,得到了水打沟8.13泥石流形成前滑坡转化为泥石流时的前期降雨量、降雨强度及泥石流爆发时间等,可为经历过2008年汶川5.12大地震后的同类冲沟滑坡及泥石流预测、预防提供参考。     

某斜墙坝上游坝坡滑坡机理及防治措施

为分析某斜墙坝上游坝坡滑坡变形机理并提出针对性治理措施,结合现场勘查及数值计算分析滑坡形成过程及发展趋势,确定诱发上游坝体滑坡的主要原因为土工膜破坏、降雨入渗、历史填土碾压缺陷等。根据坝体滑坡成因机制,结合大坝工程地质条件,比选上游坡压重与增设抗滑桩方案,发现采用抗滑桩进行支挡不仅能有效提高坝坡抗滑稳定安全系数,且经济性良好、可实施性强。     

降雨重现期标准化及其在某滑坡稳定性评价中的应用

鉴于三峡库区降雨标准化、定量化研究对库区降雨型滑坡稳定性评价与预测具有重要意义,采用数学期望公式(Weibull公式)与P-Ⅲ型频率曲线相结合,在海森几率格纸上绘制降雨频率曲线的方法求取不同降雨重现期时万州区4~6月单次最大降雨过程,在此基础上,以万州区某滑坡为例,对稳定性与破坏概率进行计算。结果表明,通过降雨频率曲线,可以找到不同极值降雨过程重现期对应的降雨量;库水位下降期间浸润线逐渐趋于凸型;该滑坡是库水+暴雨复合型滑坡;在20年(及以上)一遇暴雨与库水位联合作用下,滑坡将达到欠稳定状态。     

库水位涨落与降雨联合作用下绿草码头滑坡渗流场分布规律及稳定性分析

滑坡体的稳定性对水库的安全运行有重大影响,而地下水的运动是影响滑坡体稳定性的重要因素。结合现场调查,采用饱和—非饱和渗流分析法研究了库水位涨落与降雨联合作用下滩坑水电站库区绿草码头滑坡体的渗流场,并在此基础上采用极限平衡分析法分析了滑坡可能的失稳破坏模式与程度,评价了滑坡在库水涨落与天然降雨联合作用下滑坡的稳定性变化规律。结果表明,库水涨落与天然降雨联合作用对滑坡稳定性有不利影响,滑坡存在渐近失稳的可能,需加强对滑坡的监测和巡查,以掌握滑坡体的变形发展趋势。     

泄洪雾化降雨对上田滑坡体的渗流影响及稳定性分析

以上田滑坡体A区中线为计算剖面,基于二维饱和—非饱和渗流有限元方法,分析了滑坡在泄洪雾化状态下的渗流场,获得在6 000m3/s泄洪强度下压力水头及地下水位变化情况。结果表明,随着降雨持时的增加,压力水头随深度呈近直线变化趋势;降雨渗水在一定土层条件下使地下水渗流产生"瓶颈"效应,形成对边坡稳定不利的暂态饱和区;地下水位总体呈现从坡脚和中部部位同时提升的现象;暂态饱和区使安全系数明显降低,但滑坡稳定性良好,不存在失稳风险。     

降雨对类土质滑坡微观结构及稳定性的影响分析

以福建省永泰滑坡为例,利用电镜试验分析了类土质滑坡土体的微观结构,掌握了降雨对类土质土体微观结构的影响,并基于数值模拟方法从宏观上研究了不同降雨模型对类土质滑坡稳定性的影响。结果表明,含水率及干湿循环对土体微观结构的影响较为显著,表现为土体含水率越高,干湿循环的次数越多,土颗粒之间的连接减弱、定向性变差及排列趋于无序,进而造成其微观结构的破坏;另外,在总降雨量保持不变的情况下,不同降雨模型对滑坡稳定性的影响也较为显著,表现为高强度降雨工况对滑坡稳定性的影响低于低强度降雨工况对滑坡的影响,前期降雨对滑坡稳定性影响最大,后期次之,中期对滑坡稳定性影响最小。     

大幺姑边坡治理工程中的抗滑桩应用分析

鉴于大幺姑滑坡土体特征、地形地貌及年降雨量等因素有可能使滑坡体复活的问题,使用ABAQUS对大幺姑滑坡进行模拟,通过不同的抗滑桩排列形式得到合理的抗滑桩组合,采用强度折减法得到了不同抗滑桩的强度安全系数,可知在两排桩布置下安全系数为2.25时最为合理,从而为了解大幺姑地区的边坡滑移规律及其治理提供依据。