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《基于灰色_模糊馬爾可夫鏈模型的滑坡變形預測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于灰色－模糊馬爾可夫鏈模型的滑坡變形預測朱惠群陳洪凱（重慶交通大學巖土工程研究所，重慶４０００７４）摘要：滑坡演變表現(xiàn)出力學參數(shù)及力學現(xiàn)象具有明顯的不確定性和隨機性，使得滑坡位移變形分析成為工程技術(shù)難題之一．在傳統(tǒng)的灰色ＧＭ（１，１）模型基礎上，對誤差修正方面運用模糊數(shù)學思維，采用ＧＭ（１，１）－Ｆｕｚｚｙ－Ｍａｒｋｏｖ模型對相對誤差進行二次預測．在對云陽涼水井滑坡變形監(jiān)測成果的分析中，上述模型在一定程度上避免了單一ＧＭ（１，１）理論無法預測波動性的局限，實現(xiàn)了較好的預測，整體精度進一步得到提高
2、，證明了該模型在滑坡變形預測方面的可行性與適用性，為滑坡變形預測問題的解決提供了有益的思考與探索．關鍵詞：滑坡；預測；灰色；模糊；馬爾可夫鏈中圖分類號：Ｐ６４２．２２文獻標識碼：Ａ文章編號：１６７２－９４８Ｘ（２０１３）０２－００５３－０３ＬａｎｄｓｌｉｄｅＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＧｒｅｙａｎｄＦｕｚｚｙ－ＭａｒｋｏｖＣｈａｉｎＭｏｄｅｌＺｈｕＨｕｉｑｕｎＣｈｅｎＨｏｎｇｋａｉ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃ
3、ｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＬａｎｄｓｌｉｄｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｈａｖｅｏｂｖｉｏｕｓｕｎ－ｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎｄｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ；ｓｏｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｎｇｉｎ
4、ｅｅｒｉｎｇ．ＩｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｇｒｅｙＧＭ（１，１）ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｅｒｒｏｒｃｏｒ－ｒｅｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｆｕｚｚｙｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｔｈｏｕｇｈｔ，ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂｙＧＭ（１，１）－ｆｕｚｚｙ－Ｍａｒｋｏｖｍｏｄｅｌｔｏｐｒｅｄｉｃｔｒｅｌａｔｉｖｅｅｒｒｏｒｓｅｃｏｎｄａｒｉｌｙ．ＦｏｒｔｈｅｃｏｌｄｗａｔｅｒｗｅｌｌｉｎＹｕｎｙａｎｇｌａｎｄｓｌｉｄｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ
5、ｍｏｄｅｌｉｎａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ，ｔｏａｖｏｉｄａｓｉｎｇｌｅＧＭ（１，１）ｔｈｅｏｒｙｃａｎｎｏｔｐｒｅｄｉｃｔｖｏｌａｔｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｂｅｔｔｅｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌａｃｃｕｒａｃｙｉｓｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｉｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｆｏｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｉｓｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｂｌｅ，ｓｏａｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｒｏｖｉｄｉ
6、ｎｇｕｓｅｆｕｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌａｎｄｓｌｉｄｅ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｇｒｅｙ；ｆｕｚｚｙ；Ｍａｒｋｏｖｃｈａｉｎ滑坡的演變對人類的生活生產(chǎn)活動有著巨大的影響，準確地預報滑坡系統(tǒng)的演變具有重要的現(xiàn)實意義．而滑坡系統(tǒng)是一個受地質(zhì)條件、地下水以及人類工程活動等多種因素影響的非線性動力系統(tǒng)，其演變規(guī)律極為復雜，表現(xiàn)出的力學參數(shù)及力學現(xiàn)象帶有明顯的不確定性和隨機性．滑坡位移變形的分析也成了工程技術(shù)難題之一［１－３］．灰色理論由鄧聚龍教授［４］提出，常見
7、的ＧＭ（１，１）模型被廣泛地應用到社會、工業(yè)、地質(zhì)等眾多學科．但是單一的ＧＭ（１，１）模型對于滑坡位移預測具有較大的誤差，無法達到預測精度要求．各方學者也曾提出許多修正方法［５－７］．本文在誤差修正方面運用模糊數(shù)學思維，提出采用ＧＭ（１，１）－Ｆｕｚｚｙ－Ｍａｒｋｏｖ模型對相對誤差進行二次預測，相比單一ＧＭ（１，１）模型預測的精度得到提升，效果顯著．１ＧＭ（１，１）－ｆｕｚｚｙ－Ｍａｒｋｏｖ模型１．１滑坡變形的ＧＭ（１，１）預測設滑坡中某一點的等時間位移監(jiān)測得到的序列收稿日期：２０１２－１１－２８
8、基金項目：國家科技攻關項目（ＧＹＨＹ２０１００６０３９）通信作者：朱惠群（１９８９－），男，碩士研究生，主要從事水工工程與地質(zhì)災害研究．Ｅ－ｍａｉｌ：８３８１４２４８＠ｑｑ．ｃｏｍ５４三峽大學學報（自然科學版）２０１３年４月為｛ｄｔ｝，ｔ＝０，１，２…ｎ，ｎ為觀測次數(shù)．對序列｛ｄｔ｝進行（ｍ）狀態(tài)Ｅｅ的初始狀態(tài)Ｐｅ為ｔ（ｍ）（ｍ）ＭｅＭｅ一階疊加生成序列｛ｘｔ｝，其中ｘｔ＝∑ｄｉ，ｔ＝０，１，２…ｉ＝１ｎ．基于灰色模型理論假設ｘｔ具有近似指數(shù)的增長規(guī)律，從而ｘｔ可以視為某一特定的一
