滑坡穩(wěn)定性是指滑坡在正常工況或暴雨工況下能否保持穩(wěn)定的狀態(tài)。近年來國內(nèi)滑坡災害頻發(fā),在所有地質(zhì)災害中占比60%以上,對國民經(jīng)濟造成了難以估量的損失。正確評價滑坡的穩(wěn)定性狀態(tài),是進行滑坡防治的前提。建立一個滑坡穩(wěn)定性快速評價模型,對于滑坡防治具有重要的意義。本文以四川省寧南縣為研究區(qū)域,對寧南縣2008~2016年的滑坡數(shù)據(jù)進行處理,分析計算研究區(qū)內(nèi)影響滑坡穩(wěn)定性的評價因子并進行卡方檢驗。在此基礎上使用4種機器學習方法構建滑坡穩(wěn)定性評價模型并進行模型融合,將融合模型在甘洛縣進行應用。最后基于上述研究設計并實現(xiàn)了滑坡穩(wěn)定性評價系統(tǒng)。本文主要結(jié)論如下:（1）在滑坡穩(wěn)定性評價因子中,降雨量和坡度的重要性程度最高,坡向和房屋位置的重要性程度最低。對15個評價因子進行卡方檢驗,降雨量和坡度的得分最高,而坡向和房屋位置在保留兩位小數(shù)的情況下得分為0,在后續(xù)建模過程中剔除坡向和房屋位置這兩個因子。（2）采用XGBoost、隨機森林、LightGBM和邏輯回歸四種算法建模進行寧南縣滑坡穩(wěn)定性評價,結(jié)果表明XGBoost評價模型的效果最好,評價準確率為89%,高于其他模型1%~9%,AUC值為0.87,高... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和技術路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
    1.4 論文結(jié)構安排
    1.5 本章小結(jié)
第二章 研究區(qū)概況與主要研究方法
    2.1 寧南縣區(qū)域環(huán)境概況
        2.1.1 氣象水文
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 地層巖性
        2.1.4 地質(zhì)構造
    2.2 研究方法
        2.2.1 傳遞系數(shù)法
        2.2.2 集成學習原理
        2.2.3 XGBoost原理
        2.2.4 K-means聚類
        2.2.5 模型優(yōu)化方法
        2.2.6 遺傳算法
    2.3 數(shù)據(jù)來源
    2.4 本章小結(jié)
第三章 滑坡穩(wěn)定性評價因子優(yōu)選
    3.1 評價因子的選擇
    3.2 評價因子的計算
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 地質(zhì)條件
        3.2.3 環(huán)境條件
        3.2.4 其他因素
    3.3 剖面形狀
        3.3.1 剖面形狀評價因子的聚類
        3.3.2 剖面形狀評價因子的分類
    3.4 評價因子篩選
        3.4.1 樣本滑坡災害穩(wěn)定特征統(tǒng)計
        3.4.2 卡方檢驗
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于機器學習的滑坡穩(wěn)定性評價方法構建
    4.1 數(shù)據(jù)預處理
    4.2 基于機器學習的滑坡穩(wěn)定性評價
        4.2.1 XGBoost分類算法
        4.2.2 隨機森林分類算法
    4.3 基于遺傳算法的模型優(yōu)化
    4.4 多種機器學習方法的評價精度比較
    4.5 滑坡穩(wěn)定性評價融合模型的構建
        4.5.1 模型融合策略
        4.5.2 模型融合效果評價
    4.6 本章小結(jié)
第五章 滑坡穩(wěn)定性評價模型的應用
    5.1 模型應用區(qū)概況
    5.2 應用區(qū)滑坡災害因子計算
        5.2.1 甘洛縣地形地貌
        5.2.2 甘洛縣地質(zhì)條件
        5.2.3 甘洛縣環(huán)境條件
        5.2.4 其他因素
    5.3 評價結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 滑坡穩(wěn)定性評價系統(tǒng)研發(fā)
    6.1 需求分析
    6.2 系統(tǒng)軟件架構和開發(fā)環(huán)境
    6.3 系統(tǒng)結(jié)構設計
        6.3.1 系統(tǒng)設計目標
        6.3.2 系統(tǒng)層次設計
        6.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
    6.4 系統(tǒng)功能模塊設計
        6.4.1 用戶信息管理
        6.4.2 滑坡數(shù)據(jù)錄入與刪除
        6.4.3 滑坡穩(wěn)定性評價
        6.4.4 滑坡穩(wěn)定性地圖查詢
    6.5 系統(tǒng)測試
        6.5.1 測試環(huán)境
        6.5.2 系統(tǒng)健壯性測試
        6.5.3 系統(tǒng)功能測試
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3668233