郭子正
- 作品数：15 被引量：260H指数：9
- 供职机构：中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学更多>>
- 基于地表监测数据和非线性时间序列组合模型的滑坡位移预测被引量：26
- 2018年
- 针对滑坡位移–时间曲线的非线性特征和以往预测模型的不足,提出基于地表监测数据和非线性时间序列分析的组合模型预测滑坡位移。以新滩滑坡和三舟溪滑坡为例,通过对位移、降雨、库水位等资料的分析,研究滑坡的变形特征及影响因素。在利用逆序法和小波分析检验滑坡位移的趋势特征和周期特征的基础上,采用非线性组合模型进行预测,包括利用多项式拟合并预测趋势项位移;用一种基于小波分析的三角函数法(WA-TF)对周期项位移进行预测;遗传算法优化选参的BP神经网络(GA-BP)对波动项位移进行预测。最终将各位移分量累加得到滑坡的累积位移预测值,并与监测值进行对比分析。结果表明非线性组合模型的预测精度高且具有较好的通用性,为滑坡位移定量预测提供了一种可行的思路。
- 郭子正殷坤龙黄发明梁鑫
- 关键词：边坡工程时间序列小波分析BP神经网络
- 黄土高原耐旱苔藓护坡机制试验研究
- 2020年
- 探讨苔藓植物对黄土坡面的保护机制,室内进行苔藓植物的截水、复水、透水试验,探索耐旱苔藓的吸水能力、蓄水特点以及失水特征.模拟不同降雨条件下雨水冲刷和雨滴击溅实验,研究耐旱苔藓抗冲刷、溅蚀的能力.结果表明:相比于冰草、马尼拉草,耐旱苔藓的吸水量提高3~7倍;失水速率匀速缓慢.耐旱苔藓能有效屏蔽雨滴击溅作用,屏蔽效果随着覆盖度增大而增强,覆盖度为100%的坡面能完全屏蔽击溅作用.在相同环境中,耐旱苔藓坡面水分累计下渗深度比无覆盖的裸土坡面提高约2倍.降雨环境中,耐旱苔藓通过植物体拦截、细胞吸水储存大量水分,同时削弱雨滴溅蚀保护土粒结构,减缓土壤结皮形成速率,增加水分下渗量,对黄土坡面起到防护作用.
- 赵海燕谌文武殷坤龙郭子正
- 关键词：草本植物
- 基于物探电法和数值分析软件的滑坡地质体三维建模
- 2021年
- 在传统的滑坡稳定性计算及分析过程中,地质体模型通常采用二维剖面形式进行展示,虽然操作较为简单且易于实现,但是无法充分展示地质体几何形态及空间分布。鉴于此,基于物探电法和GOCAD、Sufer、犀牛等专业3D建模软件,提出了一套适用性较强,综合了点、线、面等多元信息的滑坡体三维模型建立方法。首先,利用滑坡平面图,依次通过GOCAD和Sufer插值生成滑坡地表模型,再采用网格高密度电法实测区内不同深度地层的电阻率值,从而获得多个二维电阻率剖面以及滑带模型,然后利用滑坡体上多个钻孔数据确定各处滑带厚度,将各特征面导入到Rhino软件中即可生成滑坡体三维模型。最后以三峡库区万州区塘角滑坡为例,说明了该方法的实际应用过程。结果表明,地球物理实测方法能够获取更丰富的地质信息,结合数值后能快速高效地完成滑坡地质体三维建模,可为后续滑坡稳定性评价工作提供基础。
- 斯阳杜娟郭子正
- 关键词：电法GOCAD滑带
- 基于灰色关联度模型的区域滑坡敏感性评价被引量：35
- 2019年
- 数理统计和机器学习模型如支持向量机(support vector machine,SVM)等,在区域滑坡敏感性评价中得到广泛的应用.但这些模型的建模过程往往较复杂,如在对机器学习进行训练和测试时难以选取合理的非滑坡栅格单元,而且有较多的模型参数需要确定.为提高滑坡敏感性评价建模的效率和精度,提出基于灰色关联度的敏感性评价模型.灰色关联度模型能有效计算各比较样本与参考样本之间的定量的关联度,具有建模过程简洁和评价精度高的优点,该模型目前在区域滑坡敏感性评价中的应用还没有引起研究人员的足够关注且有待进一步拓展.拟将灰色关联度模型用于浙江省飞云江流域南田—雅梅图幅(南田地区)的滑坡敏感性评价,并将得到的评价结果与SVM模型的敏感性评价结果作对比分析.结果显示,灰色关联度模型在高和极高敏感区的滑坡预测精度优于SVM模型,而在中等敏感区的滑坡预测精度略低于SVM模型;整体而言,灰色关联度模型对整个南田地区滑坡敏感性分布的预测精度略高于SVM模型.对两个模型建模过程的对比结果显示,灰色关联度模型建模较简单,具有比SVM模型更高的建模效率,为滑坡敏感性评价提供了一种新思路.
- 黄发明汪洋董志良吴礼舟郭子正张泰丽
- 关键词：滑坡支持向量机
- 基于有效降雨阈值的澧源镇滑坡灾害危险性分析被引量：10
- 2020年
- 以湖南省澧源镇为例,利用证据权模型和灰色关联度模型分别计算了坡度、地层岩性、斜坡形态、土地利用类型、人类工程活动5个因子二级状态证据权值和一级因子权重;综合2种模型确定全区滑坡易发性指数后,完成基于斜坡单元的全区滑坡易发性区划;根据研究区岩土体类型(碎屑岩类、碳酸盐岩夹碎屑岩类、碳酸盐岩类和松散岩土体类)分组研究不同滑坡发生概率下的有效降雨阈值曲线(I-D曲线)。研究降雨时间为3日、有效强度为22.4 mm/d的降雨工况下各岩土体类型滑坡发生的时间概率。综合时间概率和易发性结果得到澧源镇基于有效降雨阈值的滑坡灾害危险性区划图。研究结果表明:澧源镇滑坡灾害高和极高易发区占研究区总面积的25%,主要沿澧河分布;极高危险区和高危险区占研究区总面积的14%,主要分布在澧河北侧。
- 赵海燕殷坤龙陈丽霞郭子正杨永刚檀梦姣
- 关键词：危险性滑坡
- 基于机器学习的滑坡易发性预测建模及其主控因子识别被引量：11
- 2022年
- 不同机器学习预测滑坡易发性的建模过程及其不确定性有所差异,另外如何有效识别滑坡易发性的主控因子意义重大。针对上述问题,以支持向量机(support vector machine,简称SVM)和随机森林(random forest,简称RF)为例探讨了基于机器学习的滑坡易发性预测及其不确定性,创新地提出了“权重均值法”来综合计算出更准确的滑坡主控因子。首先获取陕西省延长县滑坡编录和10类基础环境因子,将因子频率比值作为SVM和RF的输入变量;再将滑坡与随机选择的非滑坡样本划分为训练集和测试集,用训练好的机器学习预测出滑坡易发性并制图;最后用受试者工作曲线、均值和标准差等来评估建模不确定性,并计算滑坡主控因子。结果表明:①机器学习能有效预测出区域滑坡易发性,RF预测的滑坡易发性精度高于SVM,而其不确定性低于SVM,但两者的易发性分布规律整体相似;②权重均值法计算出延长县滑坡主控因子依次是坡度、高程和岩性。实例分析和文献综述显示RF模型相较于其他机器学习模型属于可靠性较高的易发性模型。
- 黄发明胡松雁闫学涯李明王俊宇李文彬郭子正范文彦
- 关键词：支持向量机
- 基于逻辑回归模型和3S技术的思南县滑坡易发性评价被引量：29
- 2020年
- 区域滑坡易发性评价对滑坡灾害防治具有重要意义,贵州省思南县由于其特殊的自然地理和地质条件,受滑坡地质灾害的影响非常严重,因此,非常有必要对思南县的滑坡易发性进行评价。在滑坡编录的基础上,采用由RS、GIS和GPS组成的3S技术,获取了思南县的数字高程模型、坡度、坡向、剖面曲率、坡长、岩土类型、地表湿度指数、距离水系的距离、植被覆盖度和地表建筑物指数10个滑坡影响因子;再在频率比和相关性分析的基础上,利用逻辑回归模型对思南县的滑坡易发性进行了评价并绘制了易发性分布图。结果表明:利用逻辑回归模型预测思南县滑坡易发性的准确率(AUC值)达到0.797,较为准确地预测出了思南县滑坡分布规律;极高和高滑坡易发区主要分布在高程低于600 m、地表坡度较大且以软质岩类为主的区域;而极低和低滑坡易发区主要分布在高程较高、地表坡度较小且以硬质岩类为主的区域。
- 胡涛樊鑫王硕郭子正刘爱昌黄发明
- 关键词：滑坡逻辑回归模型
- 基于位移比模型的三峡库区云阳县域内蠕变型滑坡降雨预警被引量：19
- 2020年
- 建立高效合理的区域滑坡灾害降雨预警模型对滑坡防治具有重要意义.然而以往的研究多侧重于临滑预警,对蠕变型滑坡在强降雨工况下的短暂加速变形的预警研究还有待深入.以三峡库区云阳县域内滑坡为例,首先根据滑坡地表位移监测数据的特点对统计样本进行合理筛选.再通过降雨因子与滑坡发生的相关性分析以及对滑坡在降雨条件下位移变化情况的数值模拟,确定了适用于不同时间阶段的降雨统计变量.然后将考虑了滑坡规模特征的滑坡位移比(累计位移与滑坡纵长之比)作为变形指标,分时段统计滑坡地表位移监测数据与历史降雨信息,建立了日降雨数据与月位移数据的对应关系,得到了可用于确定降雨量阈值的位移比模型,并获得了云阳县蠕变型滑坡的五级预警分区.最后分别选用研究区滑坡险情实例、长年位移监测数据及极端降雨事件对模型预警效果进行检验.结果显示基于专业监测数据的位移比模型的滑坡降雨预警结果与实际情况相符,可为蠕变型滑坡的预警预报提供依据.
- 郭子正殷坤龙刘庆丽黄发明桂蕾张桂荣
- 关键词：三峡库区位移比工程地质
- 构造节理对黄土地区滑坡的控制作用——以陕西省吴起县为例被引量：1
- 2019年
- 黄土滑坡是我国西部地区主要的地质灾害,正确分析其影响因素对于滑坡的防治具有重要意义。为探究构造节理对黄土地区滑坡的控制作用,以陕西省吴起县为例,首先基于详细的野外调查资料介绍了区内滑坡的分布情况及构造节理特征,然后从物理力学性质和渗流2个方面分析了构造节理对黄土滑坡的影响机制。再结合摩尔-库伦强度理论和极限平衡条件,分别建立了构造节理面倾角大于坡角和小于坡角2种情况下的边坡稳定性计算公式,定量探讨了节理倾角与黄土斜坡稳定性的变化关系。最后根据分析结果对该县受构造节理影响的斜坡提出了一定的防治措施。该研究成果对黄土地区滑坡灾害的防治具有一定的参考价值。
- 索俊峰赵法锁祝俊华杜长城郭子正
- 关键词：黄土地区构造节理滑坡稳定性倾角
- 数理统计模型在黄土滑坡敏感性评价中的应用被引量：6
- 2019年
- 滑坡敏感性评价能定量或半定量地确定区域滑坡发生的空间概率,可有效应用于防灾减灾工程。为探究数理统计模型在区域滑坡敏感性评价中的适用性,以黄土滑坡频发的山西省吕梁山区为例,首先选取区内的3个县幅(吉县幅、午城镇幅、临县幅)共189个黄土滑坡灾害点为样本区,基于GIS平台提取了6种滑坡影响因素(坡度、坡向、高程、地层、河流影响距、道路影响距)。再分别利用3种典型的数理统计模型(证据权模型、信息量模型和逻辑回归模型)进行上述因素与历史滑坡间的相关性分析。最后对验证区(石楼幅)内的73个滑坡点进行敏感性评价,并采用滑坡点落在极高敏感区和高敏感区的比例和受试工作者特征曲线2种方法进行精度分析。结果显示证据权模型的评价精度均为最高,说明该模型更适用于该地区的黄土滑坡敏感性评价。
- 冯凡唐亚明卢全中李彦娥郭子正
- 关键词：黄土滑坡证据权模型地理信息系统
