基于无线传感器网络的公路边坡监测技术研究

公路边坡失稳会给交通运输和生产生活带来巨大的安全隐患,对公路边坡实时状态进行监测愈发迫切和必要,这对提升公路运输安全和保持运输通道畅通具有重大意义.针对104国道马头山段公路边坡的动态形变,提出了基于无线传感器网络的实时监测方案,进行了无线传感器网络采集节点的硬件实现和软件设计,通过GPRS网络技术实现了公路边坡的远程监测.现场测试表明该方案监测效果良好,并具有实时性、智能化、低成本等优点,可推广应用于大坝、水库等工程设施的实时监测.      

公路边坡变形跟踪预测系统开发及应用

公路边坡变形监测预测是评价公路边坡稳定性的一种有效手段,为提高公路边坡变形监测和预测分析的效率,通过监测信息的自动采集和无线传输,实现边坡变形数据的远程实时存储;针对公路边坡变形破坏模式复杂多样的特点,以系统化和信息化为原则,集成了多种常用时间预测模型,建立了边坡变形预测模型库;采用Visual C+〖KG-*3〗+编程技术,将远程实时监测和预测分析功能集成,开发了边坡变形跟踪预测系统,并成功应用于某公路边坡变形安全监测中。     

GPS一机多天线技术在公路边坡灾害监测中的应用研究

文章主要介绍了GPS一机多天线监测系统及其在公路边坡变形监测中的实际应用情况,通过实践可以证明:GPS一机多天线监测系统的定位精度可以达到3～5mm,与常规的GPS静态相对定位的精度相当,同时能够大大降低GPS监测系统的成本,使得公路边坡灾害监测能够实现高精度、自动化和全天候等目标。     

公路边坡分布式智能光纤监测技术及应用

如何准确高效监测与研判高速公路建设与运维过程中边坡失稳与滑坡等灾害信息，是公路边坡工程中极为重要的工作内容。分布式光纤传感技术，因其可远距离对监测对象进行全覆盖动态监测等特点，成为境内外重大边坡工程灾害监测预警的手段。基于云南曲靖东过境段公路边坡实时在线健康监测系统项目研究与实践，简要阐述了分布式光纤传感监测技术的基本原理、方法、数据采集、研判及系统施工中的关键技术，建立了一套完整的监测预警体系。通过近5年的运维监测及数据研判，表明分布式光纤监测系统技术可靠、采集实时、传输稳定、灵敏度高，可满足公路潜在滑坡的变形动态监测及预警预报，可供类似工程借鉴与推广，具有较高的经济价值及安全价值。     

公路边坡监测与信息化施工

介绍了公路边坡监测和信息化施工的重要意义；阐述公路边坡监测的常用仪器及其使用条件；说明公路边坡的监测方法和原则及包括坡体监测和支护结构监测两个方面。通过实例阐明信息化施工可以保证边坡的稳定性、正确指导施工并尽可能地节约工期。     

公路边坡监测与信息化施工

介绍了公路边坡监测的常用仪器及其使用条件、公路边坡的监测方法和原则,其中公路边坡监测包括坡体监测和支护结构监测两个方面。通过一个实际边坡处治工程的施工动态监测,阐明信息化施工可以保证边坡的稳定性,正确指导施工并尽可能地缩短工期。     

基于卫星定位的公路高边坡位移监测系统的研发与应用

位移是评价公路高边坡安全的重要指标,目前卫星定位技术的测量精度最高能够达到毫米级,采样频率能够达到20Hz,而且实时解算数据,并能够适应复杂恶劣的工作环境。本文总结了目前卫星定位技术在公路边坡运营期变形监测中的应用情况,开发了适用于边坡监测的一机多天线技术,结合福银高速公路南平段,完成了基于卫星定位的边坡位移监测系统的研发与应用。     

触发式位移计在山区公路边坡远程实时监测中的应用

地表位移是边坡变形监测中的重要特征量，而常规的地表位移监测仪器难以有效融入远程自动监测系统中。利用新型触发式位移计对公路边坡地表位移进行监测，位移计与接收器之间可以利用无线传感网进行短距离无线组网，接收器连接采集传输系统通过GPRS网络将监测数据远程实时传送到远程监控中心，形成了节能、高效、无线、实时的地表位移远程监测系统。该位移计精度可达到1 mm，通过室内标定和现场变形对比观测分析，验证了该设备的精度。通过在某高速公路边坡的安装运行，位移计成功地进行远程监测预警，根据实时的位移监测结果，为高速公路的防灾减灾提供了参考依据。     

公路边坡施工及运营阶段远程监测技术及应用

公路边坡稳定与否与工程地质、水文情况、气候条件、施工方法及作用荷载等因素有关,在施工及运营过程中采用合适的监测技术可有效减少边坡施工及运营中的风险,在可行的监测方法中,远程无线实时监测技术无疑是公路边坡监测最为可行和最具技术优势的方法,具有推广意义。     

GPS在山区滑坡变形监测中的应用

高陡边坡的稳定性一直是边坡灾害中倍受关注的重要安全问题之一.讨论了边坡位移传统监测方法的缺陷及新型的基于GPS的自动监测技术所具有的独特优势.介绍了适用于山区公路边坡位移监测的高精度GPS技术.GPS定位技术的发展为山区公路边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段.实践表明,GPS监测具有很好的可靠性,与传统的监测手段相比,其可操作性更强,精度更高,值得在边坡变形监测领域中推广使用.     

基于神经网络的无黏性土公路边坡稳定性实时判断研究

为了实现对非黏性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型.该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无黏性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阀值的问题.对某无黏性土公路边坡的试验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.     

基于神经网络的公路边坡稳定性实时判断

为了实现对非粘性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型,该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无粘性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阈值的问题.对某无粘性土公路边坡的实验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.      

走滑断层区域公路边坡的北斗监测系统优化设计

为防治新疆交通地质灾害,结合新疆富蕴山区"高寒深切"特点,提出公路边坡野外北斗自动化监测技术与系统优化方案。以S226为例,介绍了K36+500左右2边坡北斗监测系统,重点介绍了监测系统的组成部分及选址,对监测方案做了创新性地优化设计,节省了建设成本,提高了监测的精度与稳定性,为国内其他地方边坡监测提供借鉴。     

基于GPS网络的公路边坡自动监测系统研究

公路边坡变形监测是公路运输安全的重要保障手段,传统的GPS监测系统虽具有很多优点,但是监测成本过高,难以应用和推广。通过采用GPS多天线网络技术,利用自动控制技术、低噪声信号放大技术、无线GPRS数据传输技术,可实现远程自动化公路边坡监测,能够大幅度的降低GPS监测成本,从而获得边坡的稳定可靠的、连续的变形信息。     

岩土位移直读仪在公路边坡变形监测中的应用

由于边坡地质条件复杂多变,施工期及工后监测对保证工程安全十分重要。但采用精密仪器进行边坡变形监测不仅专业性强而且费用高,对大多数无明显安全隐患的公路边坡并非必要,而定期人工巡查不仅爬坡工作量大而且判定边坡是否潜在灾害十分困难。因此,迫切需要寻求一种简单、经济、有效的边坡监测新方法。岩土位移直读仪具有经济性好、获取定量变形资料、监测过程无需爬坡等优点,比较适宜对大量边坡进行表面变形监测。结合实际工程应用实践,对岩土位移直读仪的特点、监测系统建设、应用效果等进行了分析讨论,提出了岩土位移直读仪监测系统建设的施工要点及操作方法。     

基于深层卷积神经网络的公路边坡灾害识别研究

人工检测公路边坡灾害,费时费力,效率和识别率较低,随着以深度卷积神经网络为代表的深度学习技术在图像目标识别方面取得的卓越成绩,为实现公路边坡灾害图像自动检测提供了新的思路。有鉴于此,针对传统人工方案存在的问题,本文设计了基于深度卷积神经网络实现公路边坡灾害自动识别系统。系统由预处理、深度学习网络模型及后处理三部分构成,在深度学习开源Caffe开发环境下,实现了Alex Net和Goog Le Net深度学习网络模型并采用大量公路边坡数据完成模型训练。通过对公路边坡实测数据的分类试验,本方案的边坡灾害识别率达到90%左右,表明基于深度学习的公路边坡检测方案可有效完成公路边坡灾害识别任务,有效替代传统人工检测方式。     

基于统计及形态特征指标的桥梁线形监测评估

为探讨大跨度桥梁线形实时在线监测及安全评估方法,以武汉阳逻长江公路大桥为工程背景,建立了液压差半封闭式连通管线形监测系统,介绍该桥健康监测系统中线形监测的测点布置、采集方案策略,重点研究了以统计及形态特征为指标的桥梁线形监测加权评估方法。研究表明:该系统能够实时在线监测并评定桥梁线形变化特征,且测试精度高、长期稳定性好;统计及形态特征指标集单个测点与全部测点数据评估为一体,可有效运用于大跨度桥梁线形监测的状态评估。     

光纤光栅传感铁路安全监测技术

结合铁路安全监测系统的原理和构成,分析了铁路发展的趋势,设计了光纤光栅传感监测技术在铁路沿线远程安全监测中的应用方案.重点介绍了隧道口仰坡和边坡防滑坡的监测方案和公铁并行或公跨铁地段防异物侵限的监测方案.     

公路深路堑稳定性监测的关键问题探讨

为明确公路深路堑施工及运营期稳定性监测的关键内容,通过广泛调研并结合多年的实践经验,探讨公路深路堑监测等级划分、监测指标选择、监测点设置、监测频率选取、监测预警值确定等问题。综合考虑公路技术等级、工程阶段、边坡规模、工程地质条件、水文条件、周边环境条件、气象条件等因素,提出公路深路堑稳定性监测实施建议。     

复合盾构滚刀磨损的无线实时监测系统

为了实时监测复合盾构掘进过程中滚刀的磨损和工作情况,建立了一套滚刀磨损的无线实时监测系统,将滚刀刀圈与传感器之间的距离变化转换为电压信号,经计算处理后得到滚刀刀圈的磨损量。在信号传输中使用无线结合有线的方式,将监测数据从终端节点经中继路由传输到上位机监控系统。分析了滚刀失效的主要类型、监测及判断机制,重点探讨了其安装结构和实现方案。结合某工程现场实验,证明该系统能有效地监测滚刀刀圈的磨损量,从而实现滚刀刀圈磨损的实时监测。