基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测与评估研究

随着我国铁路建设规模不断扩大,铁路沿线地质灾害监测需求也在逐渐增加。针对铁路地质灾害的特点,提出基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测方法。详细阐述了无人机数据采集流程与数据处理技术,对某段运营期铁路现场踏勘并生成数字地形成果,并对存在地质灾害风险的区域进行数字地形成果综合解译。结果表明,无人机摄影测量技术可对铁路沿线地质灾害进行有效监测,为铁路运行安全提供科学可靠的数据支撑。     

高速公路大坪滑坡深部监测动态特征分析

重庆市奉节大坪滑坡是由前级浅层的堆积层滑坡和破碎岩石滑坡组合而成的复合型大型老滑坡。根据勘测结果分析,岩层顺倾地区是滑坡易发地区,由于隧道开挖,引起了大坪老滑坡的整体复活。布置测斜孔对滑坡进行深部位移监测,监测结果分析表明:大坪滑坡存在典型滑动带,降雨对滑坡影响较大,滑动面较深,且滑动面以上滑坡体不同部位变形速率不一致,通过明确滑动带的位置、厚度、滑动方向及变形范围,为工程治理设计提供了依据。     

多时相InSAR技术在高速铁路沉降监测的应用

多时相InSAR能够对大范围的目标区域进行毫米级精度的地表变形监测,是目前对区域性沉降进行监测的重要手段,利用多时相InSAR技术对高速铁路及沿线区域进行沉降监测受到越来越多的关注。以郑万高速铁路某跨河特大桥为研究对象,利用多时相InSAR技术对其受高速列车长期运营载荷和周围人为活动的影响下的沉降情况进行监测分析。监测结果显示,该跨河特大桥区域在2020年10月至2022年2月发生了区域性沉降,大桥沿线沉降呈现漏斗状,漏斗底部最大沉降速率达到28.8 mm/a;同时,对比分析多时相InSAR技术监测结果和精密水准监测结果,两者在该区域沉降速率和沉降变形趋势上均呈现一致性。     

洛阳-三门峡高速公路某滑坡监测与稳定性分析

为对洛三高速公路某滑坡进行稳定性分析,通过在滑坡体埋设测斜管、孔隙水压力计等监测仪器对该滑坡进行了水平位移、垂直位移、内部结构变形以及孔隙水压力监测,结合监测结果对该滑坡进行了数值模拟稳定性分析。     

雅安市峡口滑坡蠕变监测及其演化趋势分析

峡口滑坡属老滑坡复活体,位于四川省雅安市陇西河左岸的峡口地区。通过对滑坡体所在地的降水量和滑坡体的地面相对位移、地下位移及地下水位的监测资料进行分析,研究表明峡口滑坡目前仍处于蠕滑变形阶段。在雨季变形明显,在枯水季节变形减缓,表明降雨是峡口滑坡蠕滑变形的主要影响因素。滑坡体在遭受特大暴雨的情况下,有发生整体失稳的可能。在暴雨季节应加强对滑坡的实时监测,除采取地表、地下排水措施外,可考虑采取抗滑支挡结构,以减缓或控制滑坡的变形。     

山前区云母石英片岩风化层滑坡分析与治理

结合合福铁路某滑坡,从地形、地质特征、地下水、地表降水等特点综合分析该滑坡的形成机理,确立滑坡体的合理滑面、规模,并结合滑坡体特征采用减载、支挡防护及排水治理方案进行综合整治。研究结果:通过施工完成后近1年的变形监测及雨季检验,该滑坡体整体稳定。研究结论:对于山前区云母石英片岩风化层滑坡,应该从地形、地质特征及降水等角度合理确定滑坡体的性质,并采取有针对性的加固措施。     

地面激光扫描仪在铁路工程滑坡监测中的应用研究

采用三维激光扫描技术对铁路工程附近的滑坡体进行监测。对多站扫描数据进行配准、拼接,获取监测区域的完整点云数据;对拼接后的激光点云数据进行地形滤波,获取监测区域的地形数据;最后,对不同期次的点云数据进行对比分析,得出监测区域的变形值。     

综合遥感技术在山区铁路泥石流勘察中的应用

为了解决传统泥石流勘察中存在效率低、盲区多、风险大等问题,采用小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)和无人机低空遥感两种技术手段(前者通过密集像获取植被覆盖区域高可靠性的形变信息;后者通过区域网平差等处理获取高分辨率实景三维模型),综合形变与影像纹理,对某山区铁路沿线泥石流沟谷开展勘察分析,获取流域内地质灾害隐患的时空分布情况。结果表明,通过SBAS-InSAR技术,发现该泥石流沟谷存在多处随季节变化的活动隐患体,最大形变量为28.5 mm/a;依据无人机实景三维模型,完成形变隐患体的空间形态、方量、产状及发育情况的详查,其中最大规模的滑坡体方量为(16.5～18)万m³。现场调查显示,综合遥感技术可有效克服山区地形复杂,人不易至的难题,为灾害筛查提供多维度视角,具有人员投入少、监测面积广、灾害定位快以及筛查精度高等优势。     

福宁高速公路八尺门滑坡病害分析与整治对策

在分析福宁高速八尺门滑坡区地质环境条件的基础上,阐述了滑坡的变形特征、性质、变形机制,并探讨了滑坡的成因。指出在大型堆积层古老滑坡场地,地质环境背景的脆弱是触发古老滑坡复活变形和破坏的主要原因,路堑开挖以及长时间的持续降雨是主要诱发因素。经滑坡稳定性分析,针对滑坡病害特征,确定了四个滑坡体的主要整治工程措施。滑坡监测和实验工作成果显示,整治后滑坡处于基本稳定状态。可供在类似高速公路互通区开挖边坡、整治边坡病害借鉴。     

铁路防灾监测雷达的应用

防灾技术是铁路尤其是高速铁路的重要研究课题,由于异物侵限事件发生具有突发性和不可预测性,成为高速铁路防灾技术的重点.近年来,国内外采用多种技术监测异物侵限事件.综合工程实际对铁路落物监测雷达和滑坡监测雷达的原理和应用进行介绍.     

崩塌、滑坡地质灾害监测现状综述

研究目的：为了解和掌握崩滑体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等提供可靠资料和科学依据。研究方法：本文对目前国内外崩塌、滑坡地质灾害监测方法、仪器及监测目的、选择手段等进行了综述。 研究结论：监测既是崩塌滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩滑地质灾害预测预报信息获取的一种有效手段。监测可掌握塌、滑坡的变形特征及规律，预测预报崩滑体的边界条件、规模、滑动方向、失稳方式、发生时间及危险性，及时采取防灾措施，尽量避免和减轻灾害损失。     

邻近深厚煤矿采空区对鲁南高速铁路的影响分析

为分析采空区对鲁南高铁DK276+400～DK279+900段的影响程度,采用InSAR解译方法获取连续时段的累计沉降量,依据InSAR监测数据绘制古城煤矿附近InSAR沉降干涉成果,得出采空区影响范围及采空区有向东南扩展趋势。采用可控源音频大地电磁法,布置4条物探测线,解译出物探异常区平面位置分布情况及采空高程范围,发现采空区异常部位有自开采工作面边界往东扩展的迹象,与InSAR解译成果基本吻合与收集的资料相符。研究表明,通过对InSAR解译、物探、收集资料等勘探成果综合分析,可准确划分采空区范围。最终确定拟建高铁位于采空区影响范围以外,研究结论对采空区地段高铁安全性评价具有一定参考价值。     

贵州省滑坡灾害危险性分区图编制研究

基于GIS对贵州省区域内的滑坡危险性进行评估.首先,研究将历史地质灾害分布、地形、地层岩性、断裂构造、河流水系和年均降雨量作为相互独立的滑坡诱发因子,并对各因子按照一定标准再次分级,形成滑坡危险性评价指标体系,绘制各因子的分级图层;然后,考虑因子贡献率,以黄金分割法确定6个因子对发生滑坡灾害的权重;最后,在GIS环境下,应用权重线性组合模型建立滑坡危险性分区图.根据该图,研究区域被划分成4个危险等级:灾害密集发育区、灾害中等密集发育区、灾害偶发区、灾害基本不发育区.通过将滑坡危险性分区图与历史滑坡分布图叠加对比,验证分区图的准确性和可靠性.     

地基InSAR技术在昌吉赣高速铁路路基边坡监测中的应用研究

针对昌吉赣高速铁路某边坡在抗滑桩治理后仍存在变形问题,本文采用地基InSAR技术对其进行高精度监测试验。结果表明:(1)在参数合理设置情况下,地基InSAR雷达回波信号较强,能够获取该边坡毫米级微小形变场;(2)该抗滑桩加固边坡在监测期间变形趋势较为平缓,大部分形变累积量在3 mm以内,部分区域形变累积量达到5～6 mm,说明该边坡整体相对稳定;(3)地基InSAR与全站仪监测结果较为吻合,但相比全站仪单点位移观测相比,地基InSAR技术具有监测范围大、时间和空间分辨率高等优势,可有效监测分析边坡形变空间特征及变化趋势。本文监测结果为该边坡稳定性评价提供了重要基础资料,初步验证了地基InSAR在高铁边坡稳定性监测中的可行性及其应用潜力。     

高速铁路外部环境安全隐患时空变化遥感监测

监测铁路外部环境安全隐患有助于保证高速铁路的运营安全,遥感手段可以极大地减少监测工作的人力、物力投入,有助于快速查明隐患位置及属性。选择武广高铁某试验段落,利用GF-2、SkySat卫星影像对铁路外部环境安全隐患进行动态监测,采用两期影像主成分变换和人工目视解译的方法,获取大区域遥感影像中的铁路外部环境变化信息。使用GIS空间分析的方法并结合试验段落内的2011～2020年间月最大风力数据,对比分析该高铁段落周边安全隐患的时空变化情况。结果表明：(1)试验段落内安全隐患类别以飘浮物类为主,占隐患总体数量的85%以上;(2)3期次安全隐患变化主要集中在长沙市郊城乡结合区域,高铁段落长约9 km;(3)春季为该区域大风天气多发时段,月最大风力值可达12.5 m/s,需注重对飘浮物类隐患的处理。     

铁路外部环境安全监测方案研究

铁路外部环境安全隐患时刻威胁列车运行安全,尤其是高速铁路,对外部环境安全提出了更高要求.在分析铁路外部环境安全防护难点的基础上,提出定期排查和实时监测结合的铁路外部环境安全监测方案.采用空天地监测技术对安全隐患进行定期排查,以确定重点防护区域;针对重点防护区域实时监测需求,重点研究实时监测中的技防技术,分析5G、边缘计...     

GSM-R基站高空区域电磁环境影响分析

目前GSM-R基站电磁辐射环境的监测只能在一定高度范围进行，高空区域电磁环境分析也只能依据理论计算。随着无人机技术的发展，提出利用无人机搭载电磁环境监测系统，对基站高空区域的电磁辐射环境进行监测，可以丰富电磁环境影响分析的技术手段。选取高铁沿线的一个GSM-R基站，通过现场实测，获取GSM-R基站天线垂直面和水平面射频综合场强的高空分布情况，并与理论计算值进行对比分析；用实测数据可以确定基站高空中的电磁辐射超标区域，用于指导新建GSM-R基站的电磁环境影响评价。     

机车车载安全监测系统

介绍了一种机车车载安全监测系统,通过对监测数据的采集和分析,可以实现对机车整体安全状态的实时监测。文章重点分析了该系统的转向架车载监测子系统,通过对转向架关键部件温度和振动数据的采集和分析,可以了解转向架关键部件的安全状态以及预测未来可能会发生故障的部件,提前做好预防性维修,将机车存在的隐患消除在萌芽状态,为机车的安全性与可靠性提供重要保障。     

D-InSAR技术在高速铁路区域沉降监测中的应用研究

介绍InSAR和D-InSAR的基本原理及应用领域,通过工程实例,将D-InSAR数据处理得到的沉降结果与水准沉降监测结果进行对比分析,验证了D-InSAR技术应用于高速铁路区域沉降监测的可行性。     

隧道洞口滑坡综合治理与监测分析

研究目的:受工程地质、水文地质条件及人为因素等的影响,隧道洞口在施工过程中容易发生洞口滑坡等问题,造成隧道进洞施工困难。结合青藏高原东部某隧道洞口的地质概况及滑坡特征,对滑坡体进行分区并对其稳定性进行相应的评价,提出具有针对性的滑坡综合治理方案,并对滑坡体和隧道结构进行系统监测和动态反馈。研究结论:(1)不良地质体在隧道洞口开挖前后的稳定性发生了显著变化,稳定系数存在不同程度的降低;(2)现场监测表明,对不良地质体、主滑体和隧道分别采取设置普通钢筋混凝土抗滑桩、锚索抗滑桩和加强支护等综合治理措施,使得坡体和隧道结构都处于安全状态,治理效果良好;(3)本研究成果可应用于隧道纵向穿越滑坡体的类似工程,具有借鉴和指导意义。