总第817期第23期
2023年12月河南科技
HenanScienceandTechnology矿业与水利工程
收稿日期：2023-05-29
作者简介：李昱（1984—），男，本科，高级工程师，研究方向：隧道与地下工程。滇中红层软岩大变形预测分级研究
——以滇中引水工程大转弯隧洞为例
李昱1赵信1李克献2
（1.云南省滇中引水工程建设管理局楚雄分局，云南楚雄675000；2.云南省滇中引水工程有限公司，云南昆明650000）
摘要：【目的】为探究滇中红层隧洞软岩大变形规律，以滇中引水工程楚雄段隧洞为例，进行预测
分级研究。【方法】采用三维计算模型对隧洞初始地应力进行分析，结合工程实际对各典型断面进
行计算，并系统性地分析隧洞各典型断面最大位移量和工程地质情况及[BQ]值之间的关系。【结
果】滇中红层软岩大变形主要受工程地质影响，通过[BQ]值和最大位移量可以对滇中红层隧洞软
岩大变形等级进行分级预测。【结论】本研究为判别隧洞软岩大变形情况提供了技术支撑，并为大
变形分级提供了重要依据。
关键词：软岩隧洞；软岩大变形；预测分级指标；数值模拟
中图分类号：TV554文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）23-0070-04DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.23.014
StudyonLargeDeformationPredictionClassificationofRed-BedSoft
RockinCentralYunnan
——TakingtheLargeTurningTunnelofWaterDiversionProjectinCentralYunnanasanExampleLIYu1ZHAOXin1LIKexian2(1.ChuxiongBranchofCentralYunnanWaterDiversionProjectConstructionManagementBureau,Chuxiong675000,China;2.YunnanDianzhongWaterDiversionEngineeringCo.,Ltd.,Kunming650000,China)
第２７卷第６期 ２００ ８年１ ２月 四ＪｌＩ水力发电 Ｓｉｅｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．，２ ０ ０ ８
多变量灰色模型在大坝变形预测中的应用
王剑涛， 陈建康， 陈立成， 訾进甲， 代 萍， 黄华坚 （四川大学水电学院，四川成都６１００６５） 摘要：大坝变形影响因素复杂且具有明显的不确定性及灰色特征，采用灰色关联分析，从序化、量化的角度来选择最佳适 量的影响因素用以表现所拟和的物理量，建立了多变量灰色模型ＭＧＭ（１，ｎ），并对未来时刻的物理量进行了预测。此方法 较好地解决了目前常用的ＧＭ（１，１）模型不能全面考虑多个相互影响或关联的变量的问题。通过对某土石坝水平变形的预 测，取得了满意的效果，表明这一方法对大坝变形预测是可行的和有效的。 关键词：灰色关联分析；ＭＧＭ（１．ｎ）；大坝变形；预测 中图分类号：ＴＶ６９７；ＴＶ３１：Ｔｖ６４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－２１８４（２００８）０６－００８０－０３
１ 前言 预测大坝变形目前常采用数理统计的方法， 它对大坝变形的预测能获得较好的效果，但需要 大样本，在观测资料残缺或施工、蓄水初期观测资 料较短的情况下，其预测的精度会受到很大的影 响。灰色模型是一种小样本量模型，可以有效的 克服数理统计方法存在的不足…。目前采用的 ＧＭ（１，１）模型，仅利用单一的时间序列数据，无 法反映多个变量间相互影响、制约的情况。为此， 笔者采用能够考虑多个相关变量的灰色预测模型 ＭＧＭ（１，凡），它是ＧＭ（１，１）模型在 元多变量情 况下的推广，通过联立求解ｎ个ｒｔ元微分方程，使 ＭＧＭ（１，ｒｔ）模型中的参数能够反映变量间的相互 影响。笔者应用此模型对大坝水平变形进行预 测，取得了满意的效果。 ２多变量灰色模型的建模及检验 ２．１ 灰色关联度分析 笔者应用灰色关联度选取多变量灰色模型的 变量。灰色关联度是表征两个系统或两个因素间 关联性大小的量度，它的基本思想是根据曲线间 相似或相近程度来判断因素间的关联程度。常用 的关联度计算方法有邓氏关联度、绝对关联度、相 对速率关联度、斜率关联度等，其中斜率关联度具 有可处理数据中的负数或零值、且关联度分辨率 较高等优点而被广泛采用，关联度可以按式（１） （２）计算。 收稿日期：２００８４）４・１５ ■Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ （ｋ）＝ １ １＋ ±！ 二 Ｏ＂ｉ 一兰 ± 二兰 Ｏ＂ｉ ｉ，Ｊ＝１，２，…，凡，ｋ＝１，２，…，ｍ （１） （ ） ｉ，Ｊ：１，２，…， ， ＝１，２，…，ｍ （２） 式中ｏｒ 为标准差；ｍ为样本容量；ｎ为变量个 数。 ２．２多变量灰色预测模型 假定非负原始数据向量序列为Ｘ∞’＝ ｛Ｘ‘∞（１），Ｘ‘∞（２），…Ｘ‘。 （ｒ１）｝，其一次累加生 成向量序列为Ｘ‘” ＝ ｛ ‘ （１）， Ｘ‘ （２）…Ｘ‘ ’（ｒｔ）｝， 其中 ‘‘ （ｋ） ： ｋ ∑Ｘ （ ），（ ＝１，２，…，ｎ），ｎ为观测数据的个 数，这里Ｘ （ ）＝（ｘｌ∞（ｋ）， ∞（ ），…，ｘ （ｋ）） 是ｒｒｔ维列向量。如果记作：
大比例尺DOM变形预测方法
姜韶;蒋红彪;马辉
【期刊名称】《测绘》
【年(卷),期】2017(040)002
【摘 要】大比例尺数字正射影像(DOM)生产过程中,经常会有一些区域存在变形,人工查找这些变形区域很费时间并且容易遗漏.针对此问题,本文提出了一种基于DEM坡度计算来预测正射影像变形区域的方法.实验证明,该方法能有效预测出变形区域,准确率较高.
【总页数】3页(P84-86)
【作 者】姜韶;蒋红彪;马辉
【作者单位】四川省冶金地质勘查局测绘工程大队,四川 成都 610212;四川省冶金地质勘查局测绘工程大队,四川 成都 610212;四川省冶金地质勘查局测绘工程大队,四川 成都 610212
【正文语种】中 文
【中图分类】P231
【相关文献】
1.无人机航拍摄影获取大比例尺DOM的研究 [J], 林璐;陈延博;王爽;徐健
2.INPHO与MapMatrix结合制作\r大比例尺DOM的实践 [J], 张怡
3.轻便型移动测量系统在大比例尺DOM质检中的应用 [J], 王超; 王福杰; 朱二巧;
刘斌; 曹新国
4.大范围大比例尺DOM生产质量控制方法研究 [J], 李晋 5.车载移动测量在大比例尺DOM质检中的应用实践 [J], 王超;朱二巧;王福杰;唐佑辉;翟成森
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２００８年第６期 （总第１Ｏ６期） 大众科技 ＤＡＺＨＯＮＧ ＫＥ Ｊ Ｎｏ．６。２００８ （Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ Ｎｏ，１ Ｏ６）
大坝变形监测的预摄方法
毛合钢 ，王南虹 （１．奉化市水利局，浙江奉化３１５５００；２．奉化市水利水电勘测设计院，浙江奉化３１５５００） 【摘要】大坝变形受诸多外界因素的影响，各种因素间相互关系复杂，变形监测预测的准确性对大坝安全评估起着重要 作用。文章介绍了大坝变形监测的预报方法：回归分析法、有限元法、时间序列分析法、卡尔曼滤波法、人工神经网络法、系 统论方法，并进行了简单评述。随着监测数据获取能力和计算能力的发展，上述各种方法的组合在预报中受到了广泛的关注。 【关键词】大坝；变形监测；预报方法 【中图分类号】ＴＶ６９８．１ １ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—１１５１（２００８）Ｏ６—００７５一Ｏ３ 大坝安全监测，着重于变形监测，大坝变形监测的目的 有两个，一是研究大坝的变形有没有超过规定的允许值；二 是对大坝的变形作出预报，即通过已取得的变形数据建立变 形预测模型，然后对大坝的变形作出预测。由于大坝变形受 诸多外界因素的影响，各种因素问相互关系复杂，预测的准 确性对大坝安全评估起着重要作用，因此预报方法的选取显 得至关重要。 （一）回归分析法 取变形（称效应量，如各种位移值）为因变量，环境量（称 影响因子，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 之问的函数模型，用这种方法可作为变形的物理解释和变形 预报。吴子安在《大坝变形监测数据回归分析中的因子选择》 中，对我国大坝变形资料分折中常用的逐步回归分析进行了 探讨，指出这种方法通常所选的因子数偏少，其原因来自自 变量之间的复共线性的影响。为了克服复共线性对因子筛选 的影响，提出若干有益的建议。在回归分析法中，当环境量 之间相关性较大，可采用差值逐步回归分析法；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，则可采用有偏回归模型，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， 在某些情况下优于一般的逐步线性回归模型。 回归分析法是一种统计分析方法，但要延伸环境量超越 统计范围时，其预报效果较差，甚至会发生错误，因此需要 效应量和环境量具有较长且一致性较好的观测值序列。 （二）有限元法 有限元法是一种采用确定函数模型直接求解变形的具有 先验性质的方法，属于确定函数法。将混凝土大坝按一定规 则划分为很多计算单元，根据材料的物理力学参数（如弹性模 量、泊松比、内摩擦角、内聚力以及容重等），建立荷载与变 形之间的函数关系，在边界条件下，通过解算有限元微分方 程，可得到有限元结点上的变形。计算的变形值与单元划分、 函数模型和物理力学参数选取有关，假设性较大，同时，未 考虑外界因子的随机影响，因此，计算的变形值与实测值有 一定的差异，往往需要与实测值进行拟合，对参数进行修改。 吴中如院士在《混凝土坝安全监控的确定性模型和混合模型》 中提出了以有限元为核心的确定性模型和混合模型，确定性 模型是结合大坝和地基的实际工作性态，用有限元方法计算 荷载（如水压和温度变化等）作用下的大坝和地基的效应场 （如位移场，应力场或渗流场），然后与实测值进行优化拟合， 以求得调整参数，从而建立确定性模型。混合模型是水压分 量用有限元计算值，其他分量仍用回归分析法，然后与实测 值进行优化拟合建立模型。文献将水压分量、温度分量采用 线弹性有限元计算，时效分量用粘弹性有限元计算。从场理 论出发，提出了三峡临时船闸３＃坝段位移场确定性模型，该 模型可以监测坝段在任何时刻所对应荷载下的位移场。利用 【收稿日期】２００８—０３—２６ 【作者简介】毛合钢（１９７９一），男，奉化市水利局莼湖水利站助理工程师，从事水利工程管理；王南虹（１９７９一），男， 拳化市水利水电勘测设计院助理工程师，从事水利工程设计。 一
