›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (S1): 144-148.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

边坡位移演化的多尺度分析

林大超,张瑞红,齐宏伟,张富强   

  1. 华北科技学院 土木工程系,北京 101601
  • 收稿日期:2007-05-31 出版日期:2007-10-25 发布日期:2014-03-28
  • 作者简介:林大超,男,1964年,博士,教授,主要从事岩石力学及岩土工程减灾方面的科研和教学工作
  • 基金资助:

    华北科技学院科研基金项目。

Multi-scale analysis of displacement evolution of slopes

LIN Da-chao, ZHANG Rui-hong, QI Hong-wei, ZHANG Fu-qiang   

  1. Department of Civil Engineering, North China Institute of Science and Technology, Beijing 101601, China
  • Received:2007-05-31 Online:2007-10-25 Published:2014-03-28

摘要: 通过相邻两个时间区间位移观测结果均值差分的积分描述和Harr小波基函数的小波变换方程的对比分析,得到了一个将不同时间尺度下边坡位移均值变化表示为相应尺度下小波变换系数的基本关系。根据这一关系,提出了可以采用小波变换方法确定两个相邻时间区间位移均值在不同时间尺度下变化规律的边坡位移演化的多尺度分析方法。针对卧龙寺新滑坡、三峡永久船闸边坡开挖和隔河岩水电站进水口边坡变形的观测结果,讨论了它们的位移演化多尺度特征。当边坡位移呈现较规则的变化趋势时,在一个尺度上就可以提取它们的时间演化特征。开挖剧烈扰动的影响可以通过给定时间尺度支撑区端点与位移突变点之间递增连的线进行近似。

关键词: 岩土力学, 边坡, 位移, 多尺度分析, 小波变换

Abstract: A general relation, expressing changes in averages of slope displacements at different time scales as wavelet transform coefficients corresponding to those scales, is presented through analyzing the integral description of the difference between averages of measured displacement data over two adjacent time intervals in comparison with the wavelet transform equation by using Harr wavelet mother function. On basis of this relation, a method to carry out the multi-scale analysis of displacement evolution for slopes is proposed in which changes in averages of slope displacements over two adjacent time intervals at different time scales can be determined by means of wavelet transform method. The multi-scale characteristics of displacement evolution for the new landslide in Wolongsi slope, the excavation of the permanent ship lock in the Three Gorges Project, and the construction of the intake in Geheyan Hydropower Station, respectively, are discussed by using the measured data of slope deformation. When the developing tendency of slope displacements is relatively regular, their characteristics evolving with time can be draw from the measured data at one time scale level. The influence of strong excavation disturbances up on slope deformation can be approximated by the raising line that links the end of support time interval at a given scale with the time point at which the displacement sharply changes.

Key words: rock and soil mechanics, slope, displacement, multi-scale analysis, wavelet transform

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