›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (10): 3191-3196.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基于经验模式分解和相空间重构的采空区地表动态变形混沌性态及时变规律研究

张安兵1, 2,刘新侠1,高井祥2,张兆江1, 2   

  1. 1.河北工程大学 资源学院,河北 邯郸 056021;2.中国矿业大学 环测学院,江苏 徐州 220186
  • 收稿日期:2009-06-18 出版日期:2010-10-10 发布日期:2010-10-14
  • 作者简介:张安兵,男,1978年生,博士,副教授,主要从事变形监测、GPS数据处理研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 40774010);教育部博士点基金(No. 200802901516);邯郸市科学技术研究与发展计划项目(No. 0823109152-2)。

Law of time-dependent deformation and chaos characteristics of goaf surface based on empirical mode decomposition and phase space reconstruction technique

ZHANG An-bing 1, 2, LIU Xin-xia1, GAO Jing-xiang2, ZHANG Zhao-jiang 1, 2   

  1. 1. School of Resources, Hebei University of Engineering, Handan, Hebei 056021, China; 2. School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China
  • Received:2009-06-18 Online:2010-10-10 Published:2010-10-14

摘要:

采空区地表动态变化过程受到诸多地质及采矿条件的影响,为研究其细部动态变形过程,结合某矿区地表变形的动态监测资料,基于经验模式分解(EMD)信息提取技术提取地表变形趋势信息能力和相空间重构技术的数据处理特点,提出了地表动态时变规律分析方法:利用EMD技术,提取出地表的时效变形;采用相空间重构技术对时效变形重构相平面,研究地表随时间的沉降演变规律。结果表明,应用该方法可以清晰地分析出地表随时间变化过程中细部动力学过程,得出地表变形的时变规律。

关键词: 采空区, EMD分解, 相空间重构, 动态变形, 时变规律

Abstract:

surface dynamic deformation of goaf surface is effected by a series of geological and mining conditions; in order to study the details of the process of dynamic deformation, based on information extraction technologies of the empirical mode decomposition (EMD) and phase space reconstruction technologies, and using the data of surface deformation monitored, the laws of surface deformation of dynamic time-varying are put forward. First, the EMD technology was applied to extract the law of the time-dependent deformations of goaf surface; then the phase planes of goaf surface are constructed by using phase space reconstruction technique for studying the evolution of surface deformation. The practice shows that the variation of time-dependent deformation of goaf deformation can be clearly found out by using the above method.

Key words: goaf, EMD, phase space reconstruction, dynamic deformation, time-dependent deformation

中图分类号: 

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[1] 姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破 动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[2] 李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张 彬, 张 嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究 采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
[3] 王朋飞,冯国瑞,赵景礼,Yoginder P. Chugh ,王志强,. 长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. , 2018, 39(9): 3395-3405.
[4] 任连伟,周桂林,顿志林,何停印,杨权威,张敏霞,. 采空区建筑地基适宜性及沉降变形计算工程实例分析[J]. , 2018, 39(8): 2922-2932.
[5] 谢学斌,邓融宁,董宪久,闫泽正,. 基于突变和流变理论的采空区群系统稳定性[J]. , 2018, 39(6): 1963-1972.
[6] 许旭堂,简文彬, . 土坡前端推力对降雨入渗响应的试验研究[J]. , 2017, 38(12): 3547-3554.
[7] 符亚鹏,姚志刚,方 勇,陈先国,. 隧道开挖对下伏水平薄煤层采空区地层的扰动及衬砌受荷特征[J]. , 2016, 37(S1): 117-125.
[8] 唐礼忠,程露萍,王 春,舒计步,武建力,陈 源. 高静载条件下受频繁动力扰动时蛇纹岩动力学特性研究[J]. , 2016, 37(10): 2737-2745.
[9] 刘汉东 ,朱 华 ,黄银伟,. 南水北调中线工程郭村矿采空区段稳定性研究[J]. , 2015, 36(S2): 519-524.
[10] 周 超 , 殷坤龙 , 黄发明,. 混沌序列WA-ELM耦合模型在滑坡位移预测中的应用[J]. , 2015, 36(9): 2674-2680.
[11] 梁 鑫 ,程谦恭 ,陈建明 ,李良广,. 采空区上方高速铁路桥梁群桩基础模型试验研究[J]. , 2015, 36(7): 1865-1876.
[12] 崔 戈,方 勇,徐 晨,范建国. 公路隧道下穿3层采空区施工模型试验研究[J]. , 2014, 35(S2): 257-266.
[13] 胡静云 ,李庶林 ,林 峰 ,彭府华 ,杨 顺 ,余正方,. 特大采空区上覆岩层地压与地表塌陷灾害监测研究[J]. , 2014, 35(4): 1117-1122.
[14] 徐玉龙 ,杨春和 ,李银平 ,施锡林 ,孔君凤 ,李浩然,. 基于改进的Mogi模型对樟树盐矿采空区地面沉降的分析[J]. , 2014, 35(10): 2894-2900.
[15] 尚振华 ,唐绍辉 ,焦文宇 ,刘 畅,. 基于FLAC3D模拟的大规模采空区破坏概率研究[J]. , 2014, 35(10): 3000-3006.
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[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 田 威,党发宁,丁卫华,梁昕宇,陈厚群. 适于CT试验的动态加载设备研制及其应用[J]. , 2010, 31(1): 309 -313 .
[3] 刘东燕,孙海涛,张 艳. 采动影响下采区上覆岩层层间剪切滑移模型分析[J]. , 2010, 31(2): 609 -614 .
[4] 谭捍华,傅鹤林. TDR技术在公路边坡监测中的应用试验[J]. , 2010, 31(4): 1331 -1336 .
[5] 叶俊能. 列车荷载下轨道系统-层状横观各向同性饱和地基动力响应[J]. , 2010, 31(5): 1597 -1603 .
[6] 张志强,何本国,何 川. 水底隧道饱水地层衬砌作用荷载研究[J]. , 2010, 31(8): 2465 -2470 .
[7] 余天堂. 模拟三维裂纹问题的扩展有限元法[J]. , 2010, 31(10): 3280 -3285 .
[8] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .
[9] 李伟华,赵成刚,杜楠馨. 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析[J]. , 2010, 31(12): 3958 -3963 .
[10] 韩现民. 西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究[J]. , 2010, 31(S2): 297 -302 .