verhulst滑坡预测预报模型的改进及其应用

verhulst生物生长模型是一种统计型的滑坡预测预报模型，针对原始verhulst模型中把第一个数据点作为已知条件的理论依据不存在，可能导致预报精度较低问题，将前人改进verhulst模型的方法应用到滑坡预测预报中，推导出用改进模型和速度最大值判据预报滑坡发生时间的计算公式。通过分析表明，原始verhulst模型中以速度最大值作为预报滑坡发生时间的判据缺乏合理性，以加速度和加加速度最大值作为预报判据应更合理，并推导出用加速度和加加速度最大值判据预报的计算公式。基于推导的公式，编写matlab程序进行计算，将原始和改进的verhulst模型以及3种判据应用于一些滑坡实例的预报中。结果表明，（1）与原始verhulst模型相比，改进模型的预报效果较好，其预报滑坡发生的时间更早，且更准确；（2）与速度最大值判据相比，加速度和加加速度最大值判据的预报效果较好，其预报时间较早，且较准确；（3）可把原始模型中单一的时间预报值拓展为一段预报的时间范围，该预报时间范围的上限是加速度最大值时刻，下限是加加速度最大值时刻；（4）用改进模型和该时间段范围判据进行预报能起到提前预报的作用，且预报结果较准确。此外，经讨论认为临近破坏时，裂缝的增多以及动摩擦系数小于静摩擦系数导致抗滑力降低，剩余下滑力增大，是使滑体产生加速度逐渐增大运动的原因。