物联网技术中的边坡深部位移和地下水位监测的设计、实现与预警方法

为了探讨物联网技术中的边坡深部位移和地下水位监测的设计、实现与预警方法,以浙江省某高速公路路堑边坡为例,介绍了最新研发的边坡深部位移监测设备,首次提出了深部位移与地下水位同孔监测技术,深入地分析了边坡的稳定状态和变形演化规律。研究结果表明:深岩仪具有量程大、数据量大、稳定性高、易于实现远程监测等优越性;深部位移与地下水位同孔监测技术为收集边坡深部信息提供了一种经济可靠的途径;边坡处于匀速变形的蠕滑阶段,预警级别属于注意级,降雨报警最小阈值应超过30mm/d。     

基于物联网技术的公路工程建设安全智能监管系统构建

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮,对促进科技发展、经济增长和社会进步具有重大意义。针对我国公路工程建设安全管理方式落后、安全生产监督管理效率不高、监管方法偏重单一和运动式等缺陷,搭建了一种基于物联网技术的公路工程建设安全智能监管系统。系统通过对建设过程中的安全状况进行量化、打分及统计,达到实时监测、预警和处理安全隐患的目的,克服了以往安全问题处理不及时、不科学等问题,有效的提升了我国公路工程建设安全管理现代化、智能化和科学化水平。     

公路边坡安全监控技术发展研究综述

梳理了公路边坡安全监控技术的发展和应用研究，从监测手段、监测内容、监测对象和技术设备4个方面进行综述，探讨了传统和智能化公路边坡安全监控技术存在的不足，并给出合理建议，预测了未来边坡监控技术的发展方向。分析表明：传统公路边坡安全监控技术，主要通过现场人员辅以基础仪器监测的技术设备对边坡地表位移变形进行监测，存在成本高、功耗大、精度低、不连续、易受干扰等不足；智能化公路边坡安全监控技术，以空、天、地、内的非接触式远程监测为主，通过智能化、自动化监测技术设备实现对边坡地表和边坡体内部位移和应力的动态、长期、连续监测，但目前技术理论结合度低、技术手段整合度低、多源信息融合度低；未来公路边坡安全监控技术，预测大致发展方向包括构建综合监测技术、实现风险能级转化、打破成本应用牵制、促进多源信息融合，并提出未来的研究方向包括物联网技术拓展、大数据挖掘、监测体系完善、多技术融合。     

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。     

基于动态深部位移监测的高速公路路堑边坡稳定状态评估

根据福建地区大量监测数据结合数值模拟,提出了基于动态位移监测技术的边坡稳定状态评估方法。对边坡施工期、工后运营期间的边坡变形监测曲线进行分析,归纳总结了变形特征曲线,分析了基于特征曲线的边坡稳定状态的评定方法,并给出了工程实践的监测数据曲线。通过对深部位移监测曲线影响因素的分析,分析总结了监测数据误差判别和剔除方法,以便更有利于监测工作的实际应用。     

基于多因素的公路工程边坡监测等级划分研究

总结分析国内主要边坡监测等级划分等方面工作的基础上,结合作者在湖北省多年公路工程边坡监测工作经验,提出了适宜在湖北省公路工程边坡监测中使用的边坡监测等级划分方法。公路工程边坡监测等级的划分应结合边坡安全等级及边坡周边环境风险等级综合确定,公路工程边坡安全等级应结合边坡类型、边坡高度及地质条件复杂程度确定。研究成果可为湖北省公路工程边坡监测工作提供依据,提高监测的可靠性、准确性与经济性,也可为全国的公路工程边坡监测等级的划分提供参考。     

加固边坡稳定性监测技术的研究及工程应用

现场监测是预测边坡发展趋势的一种十分有效的方法。由此,对边坡稳定性监测技术进行了研究。针对不同情况加固边坡的监测,建立了一套监测流程模式,归纳了边坡稳定性监测的目的、原则和内容,对边坡监测断面、点和网的布置,以及近年来的监测方法及监测仪器设备进行了总结和分类。通过研究,认为根据一定原则建立起的以位移变形监测为主的立体监测网是监测方案的根本。最后结合工程实例(常德～吉首高速公路K196+755～K197+180段的朱雀洞滑坡),将监测技术应用于加固边坡,以观察加固方案对边坡所起到的稳定作用。     

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。     

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.     

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。     

光纤光栅传感技术在宜万铁路边坡监测的应用

以宜万铁路项目为工程背景,针对该线边坡治理的几种措施,提出了相应的光纤光栅传感监测技术,用以监测边坡和支护结构的变形、受力及周围环境的变化,确保铁路安全运营。     

山区公路高边坡安全及加固措施现场监测

山区公路高边坡的稳定性关系到公路工程施工及运营安全,本文结合318国道K2791高边坡,对施工期及运营期的边坡采用变形与应力监测相结合的现场监测系统,监测结果为优化设计提供了依据,确保了该工程的安全。因此,采用变形与应力监测相结合的方法对于保证山区公路高边坡的安全有重要的意义。     

智能轮胎监测技术的发展现状及需解决的关键问题

智能轮胎监测技术可以实现轮胎压力、温度、道路摩擦力等重要参数的监测。简述了两种简单的智能轮胎监测技术的工作原理及其优缺点，介绍了目前国内、外在智能轮胎监测技术方面的部分研究成果。在分析智能轮胎监测技术实现功能和现存问题的基础上，提出了未来智能轮胎监测技术需要解决的关键问题。     

基于全息感知的公路高边坡自动化智能监测

边坡监测逐渐从人工转为自动化,结合南宁吴圩机场至隆安高速公路高边坡工程案例,详细介绍智能监测系统在变形监测中的应用,并对2020年7月份的智能监测数据进行分析。结果表明：该工程的地表位移发生了一定变化,但在允许范围内,其边坡处于安全阶段。     

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。     

基于互联网的状态监测技术在盾构维护保养中的应用

为解决盾构因结构复杂、系统众多、核心零部件缺乏状态监测、当前维护保养水平低等引起的设备维护保养难题,以盾构的主轴承、主驱动减速机、液压系统等核心零部件及系统为监测对象,对油液离线、油液在线、振动、电流频谱和红外成像等状态监测技术在盾构智能维护与健康管理中的应用进行研究,开发实验室信息管理系统,通过互联网将状态监测仪器及技术、管理、维修人员等纳入统一的管理与交流平台,构建状态监测与故障诊断知识库,逐步实现盾构的智能维护,为盾构的维护保养与健康管理提供参考。     

岩溶地区公路修筑技术研究

为解决岩溶地区公路建设面临的工程技术、环境保护和可持续发展等诸多难题,通过大量调研分析、室内外试验、理论分析和数值计算,对岩溶地区公路建设中地质勘察、基础稳定性评价、筑路材料资源利用、工程病害处治和岩溶环境保护等五大方面的关键技术进行系统研究.开发了隐伏溶洞顶板变形监测技术与装置,隐伏溶洞精细探测技术,建立岩溶地区公路工程综合勘察技术体系;提出含隐伏溶洞地基公路路基稳定性评价方法、桥基承载力确定新方法;揭示岩溶水作用下路基变形破坏机理,提出相应公路岩溶病害防治技术;研发了路面抗滑耐磨材料、机制砂高性能混凝土;提出岩溶生态环境影响评价方法、公路路域植被变化规律,研发了岩溶水污染控制技术与处理设施等.     

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。     

地基雷达在公路岩石边坡破坏预判中的应用探索

针对公路岩石边坡破坏特征分析及预判问题,采用地基雷达监测技术,对某高速公路脆性板岩边坡开展了连续监测,获取了位移、速度、加速度随时间的演变曲线,探讨了边坡发生破坏的前兆特征,建立了划分边坡破坏与未破坏的指标界限。研究表明,发生破坏边坡在破坏前的变形突变期很短,往往只有数小时,而且规模普遍较小,而未发生破坏边坡普遍规模较大,位移增长缓慢;发生破坏边坡普遍同时具有较大的峰值速度和峰值加速度,而未发生破坏边坡则反之,可以将区分破坏边坡与不破坏边坡的峰值速度和峰值加速度阈值设定为30mm/h和20mm/h2左右;利用地基雷达监测技术预判边坡的破坏具有一定的可行性,但同时还需要结合变形特征和岩体质量大小从多个角度来提高预判的可靠性。     

带节理的边坡非线性有限元分析

公路工程建设过程中,形成了大量的边坡工程,其边坡的稳定性对公路工程安全性是至关重要的.针对目前评价公路工程的边坡稳定性大多只用比较粗略的刚体极限平衡法,采用荷载转换的非线性迭代计算方法,用迭代解模拟边坡节理真实的应力-变形特性,通过非线性有限元法计算分析湖南省竹山坳公路滑坡在不同工况下的应力、位移,并得到其应力、位移矢量图及应力、位移等值线图,进而根据应力、位移特征和应力-应变变化过程分析滑坡稳定条件,计算滑坡沿滑面的整体抗滑稳定安全系数,研究滑坡的稳定性.为治理滑坡提供了正确的处理方法和可靠依据.