突变理论
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建立逐层结构模型 评价指标的无量纲化处理 归一化公式的推导 突变级数的计算
运算 步骤
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1.建立逐层结构模型
根据系统的内在作用机制,将总指标进行多层次主次矛盾分解 ,先主后次排列成倒立的树枝状结构。逐层向下分解,直至分解 到可以计量的指标为止,图中,x 为状态变量;u 、 v 、 w 、 t 为 控制变量
评价指标中植被覆盖率 D 5 和正常蓄水后坡体被浸没比 例 D 9 可以直接用小数表示,无需标准化。
对于坡面倾向 D 4 ,属于适度指标
2.计算各评价指标间的相关系数
| r | ≥0.8 表示两评价指标间高度相关 0.5≤| r | <0.8 表示两评价指标间中度相关 0.3≤| r | <0.5 表示两评价指标间低度相关 |r| <0.3 表示两评价指标之间基本无相关性
3.确立评价等级标准
将滑坡危险性各等级的单指标值进行标准化,然后将其 带入到滑坡突变模型中进行归一化计算,最终得到滑坡危 险性的突变级数评价标准: 0~0.541, 0.541~0.894 0.894~0.944, 0.944~1.000 轻度危险 中度危险 重度危险 极度危险
3.突变等级计算和评价结果
D 1 与 D 6 、D 2 与 D 3 、D 2 与D 6 、D 4 与 D 8 、D 6 与 D 9 属于低 度相关,D 6 与 D 8 属 于中度相关,而其他 指标间基本无相关性
基于突变理论的滑坡危险性评价
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建立滑坡危险性评价的 突变模型 确立评价等级标准
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突变级数的计算与评 价结果
1.建立滑坡危险性评价的突变模型
利用突变模型的归一化公式计算各层评价指标的突变级数,下面以 1 号滑坡的归一化为例进行阐述
。。。。。。
1 号滑坡的总突变级数为 0.573,属于中度危险
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滑坡实例影响因素分析
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滑体体积D8
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坡体风化程度D1
标
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9
正常蓄水后坡体浸没比率
地层岩性D2
坡体到断层距离D3
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植被覆盖率D5
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坡面倾向D4
1.评价指标的相关性
科学合理地确定评价指标是评价工作的基础和关键,为计算突 变级数时采用“互补”或“非互补”原则提供依据,应注意分析 评价指标间的相关性。本文采用皮尔逊积矩相关系数法进行评价 指标间的相关性检验 (1)对评价指标值标准化
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基于突变理论的 滑坡危险性评价
岩土力学
大体框架
突变级数 法基本理论
基于突变 理论的危 险性评价
滑坡影 响因素 分析
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突变级数法
突变级数法将突变理论与模糊数 学结合起来,故又称突变模糊隶 属函数采用定性与定量相结合的 方法,既减少了主观人为性,又 不失科学性和合理性,且该方法 简单、准确,可适用于多目标的 评价与决策
2.评价指标的无量纲化处理
由于最底层评价指标之间的取值范围和单位量纲均不相同, 各指标之间无法进行比较,需将其转变为 0~1 之间的无量纲数 据。同时,还需将所有的评价指标数据转化为“越大越好”型数 据,对“越小越好”型数据可采用倒数法进行标准化处理
3.归一化公式的推导
4.突变级数的计算
确定控制变量的数目后就可以选择对应的初等突变模型,根 据不同模型的归一化公式和最底层评价指标的无量纲数据,可计 算诸控制变量的中间值,即突变级数值,计算过程中若指标之间 无相关性采用“非互补”原则,即“大中取小”;若指标之间具 有相关性应采用“互补”原则,即“取平均数”。逐层向上计算 突变级数,最终求出总突变级数进行评价。