陕南某岩质边坡滑坡监测预警研究

发布时间：2021-05-11 16:38

　　公路岩质边坡稳定性对公路运营和居民的生命财产安全有着重要的影响。边坡监测是预测边坡失稳,确保公路安全运营最重要的手段之一。本文以杨家河滑坡监测项目为依托,首先设计监测方案、布置监测设施、采集监测数据并对监测数据预处理;然后建立基于灰色系统理论的边坡监测预警模型,继而研发了杨家河滑坡监测预警系统。主要研究成果如下:（1）根据现场调查获得的杨家河边坡构造地质特征以及后期研究所得的物理力学力学计算指标,进行常规的边坡稳定性计算,并初步评价边坡稳定性。（2）对滑坡施工监测期间现场缺失的监测数据进行插值法补插处理,剔除了监测的奇异值,为后续章节开展杨家河滑坡受力变形分析及失稳破坏预测预警提供完整监测数据。（3）以灰色系统理论为基础,建立了（1,1）模型的时间响应函数并检验了模型的精度,通过比较实测位移和预测位移的拟合程度验证了预测模型的合理性。并找到最佳建模数据序列长度8)₀=9。（4）分别以累计位移-时间曲线的位移速率角、边坡变形速率、边坡宏观特征作为边坡失稳变形的判据,将预警级划分为蓝色、橙色、黄色、红色四个等级。杨家河边坡目前处于黄色预警阶段。（5）基于灰色系统理论设... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 滑坡监测研究现状
        1.2.2 滑坡预测预报研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 边坡环境概况及边坡稳定性评价
    2.1 工程区地质条件
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地层及岩性
        2.1.3 地质构造
        2.1.4 新构造运动与地震
        2.1.5 水文地质
    2.2 边坡基本特征
    2.3 边坡稳定性计算与评价
        2.3.1 边坡稳定性计算基本理论
        2.3.2 杨家河边坡稳定性计算
        2.3.3 杨家河边坡稳定性评价
    2.4 本章小结
第三章 监测方案设计及监测数据预处理方法
    3.1 边坡监测方案
        3.1.1 监测方案设计原则
        3.1.2 监测技术确定
        3.1.3 监测网布设
        3.1.4 监测点布设
        3.1.5 监测内容和监测仪器
        3.1.6 监测周期
        3.1.7 数据传输
    3.2 监测数据预处理方法
        3.2.1 线性差值法
        3.2.2 差商及Newton插值法
        3.2.3 杨家河边坡监测缺失数据插值
        3.2.4 监测数据奇异值的检验方法研究
    3.3 监测数据处理
    3.4 本章小结
第四章 滑坡变形预测预警研究
    4.1 滑坡三大变形阶段演化规律
    4.2 基于灰色系统理论的滑坡变形预测模型研究
        4.2.1 灰色系统理论
        4.2.2 灰色模型精度检验
        4.2.3 灰色预测模型在杨家河边坡中的运用
    4.3 边坡失稳破坏预警判据研究
        4.3.1 边坡失稳破坏预警级别划分
        4.3.2 边坡失稳破坏预警的单项判据
        4.3.3 边坡变形预警判据
        4.3.4 杨家河边坡变形预警
    4.4 本章小结
第五章 边坡监测预警系统设计
    5.1 开发环境简介
        5.1.1 Visual C++6.0 概述
        5.1.2 面向对象程序设计
        5.1.3 C++语音特征支持
    5.2 系统总体设计
        5.2.1 系统需求分析
        5.2.2 系统流程
        5.2.3 系统流程
        5.2.4 系统功能结构设计
        5.2.5 数据库系统层次结构
    5.3 数据库设计
        5.3.1 数据库逻辑结构设计
        5.3.2 数据库接口技术
    5.4 用户登录和系统界面
    5.5 边坡信息管理
        5.5.1 边坡基本信息
        5.5.2 边坡养护信息
        5.5.3 边坡预警信息
    5.6 边坡监测数据管理
        5.6.1 数据查询
        5.6.2 数据添加和修改
        5.6.3 Excel文件导入与导出
        5.6.4 曲线图
    5.7 位移预测及预警
        5.7.1 参数设置和位移判据
        5.7.2 预警功能
    5.8 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]滑坡不同变形阶段演化规律与变形速率预警判据研究[J]. 李聪,朱杰兵,汪斌,蒋昱州,刘小红,曾平.  岩石力学与工程学报. 2016(07)
[2]滑坡地质灾害监测方法概述[J]. 蒋兴超.  长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(03)
[3]基于三维激光扫描的滑坡变形监测与数据处理[J]. 徐进军,王海城,罗喻真,王尚庆,严学清.  岩土力学. 2010(07)
[4]基于三维GIS的滑坡灾害监测预警系统及应用[J]. 王威,王水林,汤华,周平根.  岩土力学. 2009(11)
[5]基于人工神经元网络的滑坡稳定性预测评价[J]. 宫清华,黄光庆.  灾害学. 2009(03)
[6]离散卡尔曼滤波法在滑坡变形预测中的应用[J]. 陆付民,王尚庆,李劲.  水利水电科技进展. 2009(04)
[7]遗传神经网络在滑坡灾害预报中的应用研究[J]. 李喜盼,刘新侠,张安兵,孙振.  河北工程大学学报(自然科学版). 2009(01)
[8]滑坡灾害时间预测预报研究现状及趋势[J]. 史爱民,康钦容,谢瑜.  地下空间与工程学报. 2008(06)
[9]瑞典圆弧法和毕肖普法评价边坡稳定性的比较[J]. 胡辉,姚磊华,董梅.  路基工程. 2007(06)
[10]基于指数平滑法与回归分析相结合的滑坡预测[J]. 尹光志,张卫中,张东明,康钦容.  岩土力学. 2007(08)

博士论文
[1]重大突发性滑坡灾害预测预报研究[D]. 曾裕平.成都理工大学 2009
[2]滑坡地质灾害TDR监测技术研究[D]. 张青.吉林大学 2007

硕士论文
[1]基于数据预处理技术的灰色预测建模方法及应用研究[D]. 蔡自豪.暨南大学 2017
[2]镇江市跑马山滑坡监测及预警预报技术研究[D]. 郑杨.南京大学 2017
[3]黄土滑坡、高边坡稳定性分析研究及工程应用[D]. 王智合.西安建筑科技大学 2012
[4]激光与CCD技术在边坡远程监测中的应用研究[D]. 高杰.浙江大学 2010
[5]渝黔高速公路边坡动态监测预警系统的开发[D]. 季惠英.重庆大学 2008
[6]滑坡预测预报研究[D]. 方世跃.兰州大学 2007
[7]监测技术及其在滑坡防治过程中的应用研究[D]. 唐然.成都理工大学 2007



本文编号：3181744