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《基于灰色Verhulst模型對邊坡變形預(yù)測研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第38卷，第4期公路工程Vo1．38，No．42013年8月HighwayEngineeringAug．，2013基于灰色Verhulst模型對邊坡變形預(yù)測研究劉峰．(湖南省交通科學(xué)研究院，湖南長沙410015)[摘要】為了達(dá)到研究邊坡變形發(fā)展趨勢的目的，通過應(yīng)用灰色Verhulst非線性微分動態(tài)預(yù)測模型，對實際工程中巖質(zhì)邊坡的變形發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測。研究結(jié)果表明：灰色Verhulst反函數(shù)預(yù)報模型建模思路正確，預(yù)報判據(jù)理論充分，并且預(yù)報精度較高。該方法可用于邊坡變形任意階段數(shù)據(jù)的預(yù)報，且可為類似巖土工程邊坡變形預(yù)測參考。．[關(guān)鍵詞]邊坡；變形預(yù)測；灰色理論；Verhulst模型[中圖分類號]U4
2、16．14[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1674—0610(2013)04—0265—04DeformationPredictionofSlopesbasedonGreyVerhulstModelLIUFeng(HunanCommunicationsResearchInstitue，Changsha，Hunan410015，China)．[Abstract]Toresearchondeformationtrendsofslope，thedevelopmentofrockslopewaspredictedbytheapplicationofGray-Verhulstnonlineardiffere
3、ntialdynamicofpredictionmode1．TheresultsshowthatGrey·Verhulstinversefunctionofforecastmodelingwascorrectlyideasandtheoreticalpredictioncri-·terionfullyandhigherforecastaccuracy．Thismethodcanbeusedatanystageofdatatoforecastslopedeformation，anditcanbereferredassimilargeotechnicalslopedeformationpredic
4、tion．[Keywords]slope；deformationprediction；greytheory；Verhulstmodel邊坡變形莉序列，建立了灰色Verhu1st時間模型，1概述對邊坡的變形進(jìn)行分析預(yù)測。f邊坡巖體由初始變形發(fā)展到破壞性滑坡，是一2灰色Verhulst預(yù)測模型個極其復(fù)雜的發(fā)展演變過程，且隨著環(huán)境工程地質(zhì)條件的變化，影響邊坡穩(wěn)定性的各個因素處于變化本文借鑒灰色系統(tǒng)理論對數(shù)據(jù)生成的處理方過程之中，即處于動態(tài)演變過程，且各個影響因素很法，進(jìn)一步提取位移時序有效信息，減小隨機波動影難用確定的函數(shù)式來表示¨。響。灰色Verhulst反函數(shù)預(yù)報模型建模步驟如下：灰色系統(tǒng)理論是
5、一種研究某些既含已知信息又①設(shè)原始等間隔位移監(jiān)控量測數(shù)據(jù)序列{’含未知或未確知信息的系統(tǒng)理論和方法。近年來，(t)，t=1，2，?，rt}，作一次累加生成變換(1一灰色理論在土工變形資料的預(yù)測分析中得到了AGO)得：一定的應(yīng)用。但在工程實際中，變形觀測資料一般都是不等時間間隔數(shù)據(jù)序列，灰色理論模型都是以X“’()={X“’(1)，X’(2)，?，X¨(n))。等時間間隔序列建模C4]。Verhulst模型是德國生物(1)學(xué)家Verhulst于1987年提出的一種生物增長模型。②X“’(t)擬合Verhulst一階白化非線性微分他認(rèn)為事物的繁衍、生長、成熟、消亡過程，可以用該方程：模型描述和預(yù)測
6、。晏同珍(1987)教授考慮到滑-aX㈩㈩_6(f))，(2)坡的演變也具有變形、發(fā)展、成熟和破壞的過程，二式中：a、b為待定系數(shù)，由最小二乘法得：者在發(fā)展演變上具有相似性，于是將這一模型引入滑坡的時間預(yù)報研究中。本文基于非等時間間隔的三=[口，b]=(B口)日Y。(3)[收稿日期】2013—06—18【作者簡介】劉峰(1977一)，男，工程師，從事公路橋梁工作。266公路工程38卷式(3)中B和l，分別表示如下：式(8)中：k與t的意義相同，均為時間序數(shù)。初始時間序數(shù)t。和建模有關(guān)，不能簡單的取為0或『1(㈩(1)+㈩(2))1。它的取值宜采用計算機優(yōu)化的方法搜尋最優(yōu)解，l((2)I)(3)
7、)一使得系統(tǒng)輸出的平均相對誤差E滿足一定的精度B=要求，即：【l?·÷()(n—1)+))E=()≤m，(9)一[()(1)I)(2))]式中：m為給定的精度要求。這樣，從建模數(shù)據(jù)起始點至邊坡失穩(wěn)破壞時的預(yù)報時間為：一[1(㈩(2)+㈩(3))]T=a／b—t0，(10)式(10)中的實際上是一個邊坡失穩(wěn)時間的一【1(㈩(n—1)+㈩(n))】時序數(shù)，真正的邊坡破壞時間應(yīng)為：Y=[‘?！?2)，‘
