三维激光扫描在某水电站大坝基础廊道变形监测的应用

利用三维激光扫描技术在一定时间间隔采集基础廊道的两期三维点云数据,并通过不同时间段空间信息的对比分析,可监测基础廊道在该时段内三维变形时空演化规律,结合现场常规监测数据,判断基础廊道在此时间段内的变形发展情况。通过将监测成果与传统全站仪测点成果进行对比分析,验证了该方法在廊道监测应用中的可行性,为水电站大坝基础廊道变形的安全监测提供了新的思路。     

基于人工智能的堤防工程大数据安全管理平台及其实现

针对堤防工程综合安全监测体系,基于物联网技术,建立堤防工程海量数据资源的采集、汇集、交换与共享云平台;同时针对堤防工程质量、险情演化、致溃机理,基于大数据和人工智能技术,构建堤防工程大数据开放平台和人工智能计算平台,提供海量、多源、异构数据的融合、共享,实现风险识别、评估、预警模型的构建、运算。针对堤防工程安全防护、加固中填筑石料粒径级配要求,利用堤防工程物联网监测平台进行数据采集汇集,在堤防工程人工智能计算平台构建砂石爆破开采级配预测模型,解决多层非线性问题,进行爆破开采优化设计和石料粒径级配控制。实例证明,基于人工智能的堤防工程大数据安全管理平台可将堤防填筑石料开采级配平均相对误差率控制在21%以内,满足开采级配设计要求,控制石料块度,从而保障了堤防工程质量,实现了堤防工程的安全管理。研究成果可为堤防工程填筑石料开采设计提供技术参考,保障工程质量。     

基于全站扫描仪的真配对点形变计算及点面优化

水电站厂房内设备传统变形监测采用点测量方式,无法反映整体变形特征,而全站扫描仪可快速采集目标表面点云,通过点云处理得到形变量.基于全站扫描仪提出了真配对点的形变计算方法,根据后方交会法设计方案,采集两期点云数据,然后基于真配对点计算形变量并通过点面优化算法减少误差,最后验证了形变计算方法的精度.设计了两个模拟试验验证算...     

地基合成孔径雷达在堤防位移监测中的应用

主要讨论了地基SAR堤防监测成像模型,并且从工作平台的不稳定性、系统工作频率的不稳定性、干涉相位组成因子和形变真值的解算4个方面分析了影响测量精度误差的各相关因素。使用IBIS-L地基SAR监测系统分别在珠江里水河道落潮和涨潮的两个时间段内进行了现场堤防变形监测实验,并分析了该段堤防的位移变形与潮位骤变之间的关系。监测结果为该段堤防的变形评价提供了重要数据支持资料,初步验证了地基合成孔径雷达技术在堤防稳定性监测中的可行性和广阔的应用前景。     

垂起固定翼搭载激光雷达在河道堤防测量中的应用

无人机机载激光雷达在地形测量中由于具有自动化程度高、数据生产周期短、精度高、受天气影响小等特点,目前在河道堤防测量中已有应用.为了获得河道堤防的数字高程模型数据,该文提出采用垂起固定翼无人机搭载激光雷达系统对河道堤防进行测量,通过结合实际工程案例分析了点云数据的平面精度、高程精度和DEM精度,并对这三个方面进行质量成果...     

平行顶管穿堤施工三维数值模拟及工程案例对比分析

顶管技术在中型管道、中长距离穿越堤防施工中具有独特的优越性。对顶管技术在管道穿堤工程施工中的应用开展研究,运用FLAC3D有限差分软件建立数值模型,选择合理的土层参数,模拟平行顶管穿堤过程对堤防的影响,并与工程监测成果进行对比分析。结果表明:顶管引起的地层变化,自管顶向地表方向沉降量逐渐减小,呈拱形扩散;顶管下方周围土体表现为轻微隆起,越靠近顶管底端,隆起越大;平行顶管施工引起的地层变形较单顶管的代数和更大,地表影响范围更广;数值模拟结果与现场监测基本吻合,可采用数值模拟仿真分析,预测顶管施工引起地表土体的变形趋势以及主要影响范围,施工时应加强监测,保障堤防安全运行。     

堤防溃口冲刷试验中三维激光扫描技术的应用

采用非接触式数据获取方法,利用三维激光扫描仪对堤防溃口土体进行扫描,然后结合ArcGIS进行逆向建模,得出堤防溃口冲刷模型剖面图及时段冲刷量,并与实测冲刷量进行了对比.结果表明:①采用三维激光扫描技术能够方便快捷地获取堤防冲刷模型表面的点云数据,并可准确地在计算机中建立起以点云为基础的数字化冲刷过程模型；②三维激光扫描...     

三维激光扫描技术在面板堆石坝挤压边墙变形监测中的应用

为了分析挤压边墙的变形特性对混凝土面板的施工及应力变形影响,首次采用瑞士徕卡公司生产的ScanStationP40扫描仪对涔天河面板堆石坝挤压边墙进行3期扫描,将第1期扫描点云数据作为基准数据,将第2期、第3期扫描的点云数据分别与基准数据进行对比分析来获取挤压边墙的变形特性,然后与同期挤压边墙上的棱镜实测数据对比分析。结果表明挤压边墙中上部呈向下游位移的趋势,而下部呈向上游位移趋势;基于三维激光扫描的挤压边墙顺河向位移变化区域大于棱镜实测顺河向位移变化区域;挤压边墙中上部沉降较大,两岸沉降较小,挤压边墙处于变形发展阶段,尚不适合进行面板施工;2种监测手段得到的挤压边墙变形趋势基本一致。说明利用三维激光扫描技术对面板堆石坝挤压边墙表面变形进行监测是可行的,可为类似工程提供参考。     

岩溶山区滑坡监测预警云平台设计与实现

针对西南岩溶山区滑坡监测数据量大、类型多、来源杂、集成与分析难等问题,基于Hadoop进行数据的存储与计算,并应用WebGIS等关键核心技术,设计并初步实现了适用于岩溶山区滑坡监测预警的云平台原型系统。首先,设计了多元监测数据集成管理的普适性云平台系统架构;其次,依托校园大数据平台、采用网络开发技术,搭建了应用型云平台;最后,基于原型平台实现并验证了岩溶山区滑坡监测预警云平台的基本功能模块。平台原型及其试验结果表明:岩溶滑坡监测预警云平台的构建设想与技术路线合理、可行,是探索岩溶山区滑坡信息化并进行岩溶滑坡地质灾害监测预警的有效手段和平台支撑。     

静态GPS在长江堤防监测分析中的应用

长江下游流域的堤防因受梅雨汛期的影响,需在汛期后及时对其进行形变分析,掌握堤防的安全状况,传统方式主要依靠人工巡视,难以发现细微的形变,从而影响对其安全状况的判断.因此,提出一种基于静态GPS测量技术的堤防微观监测方法,并且在张家港市境内42.33 km的长江堤防上进行应用.应用结果表明,该方法能够准确测量固定堤防断面点的高精度、实时性的平面坐标,进而经过对比、分析后发现细微的形变,与实地核查一致,可为堤防的管理与决策提供参考,保障安全运营.     

原位观测在飞云江堤防护岸工程中的应用

堤防护岸工程引入原位监测,对有效分析工程在不同时期产生的沉降、位移、变形、地基固结等动态情况,检验工程设计加荷速率的正确性和合理性,及时掌握地基在荷载作用下深层水平位移变化规律、优化施工方案、保证工程施工的质量与安全等方面显得尤为重要。通过原位监测成果结合飞云江仙降段护岸工程主要建筑物设计、施工比较分析,阐述了原位监测在堤防工程的运用与重要性。     

基于组合赋权和云模型的堤防安全评价

针对堤防安全评价研究中影响因素选择与现行规范结合不紧密以及对堤防安全状态这个复杂系统的模糊性和随机性考虑不足的问题,以现行堤防安全评价相关规范为基础,构建由5个一级评价指标、22个二级评价指标、11个三级评价指标组成的层次指标体系。在此基础上,建立组合优化赋权模型对改进群组G1法和熵权法计算的权重进行组合赋权。通过引进云模型理论,把堤防安全评价的3种安全类别转化为对应的云评语,以浮动云和综合云计算得到堤防安全状态总目标云参数和云图,能直观确定堤防的安全类别,且与实际安全状态一致。同时,分析一级指标安全状态云图,锁定影响堤防安全的关键因素,对堤防安全状态发展的趋势作出分析,给出有针对性的建议。对于复杂堤防系统,基于组合赋权和云模型的方法更好地将模糊性和随机性结合起来,可为堤防安全综合评价和除险加固提供依据。     

基于高精准三维模型的土石坝整体变形监测研究

本文通过基于球面投影大坝三维表面构建算法构建土石坝表面模型,重建土石坝精确三维表面模型,将第一期数据作为参考数据,利用不同时期采集的点云数据与参考模型进行对比分析来获取大坝变形信息。通过试验验证了本文方法的可行性和实用性。     

基于地面激光雷达技术的堤防溃口模拟试验研究

堤防溃口模拟试验时,因模型较小且模型的堤防较软,易变形坍塌,致使常规测量技术难于捕捉到准确的堤防溃损信息。针对上述缺陷,引入非接触式数据获取方法,采用激光雷达仪对溃口模型进行扫描,然后进行点云数据处理。结果表明：激光雷达技术与传统的手工量测方法相比,具有速度快、精度高的优点,且避免了接触式量测的弊端,为模型试验的研究提供了新的方向。     

堤坝渗透变形及稳定性分析

阐述了堤防渗透变形的类型、成因、规律,并对堤坝渗透稳定性问题进行了分析研究。渗透变形是引起堤防渗漏破坏的主要原因。分析了水力坡度与堤防渗漏破坏的有机联系,可以帮助研究人员对堤防渗漏破坏进行定量确定。     

全站仪在大坝变形监测中的应用

在大坝变形监测中利用全站仪进行边角交会,建立求变形点的三维坐标模型,并对监测点的精度进行评定,建立大坝安全监测自动化系统,该系统具备以下功能:野外数据自动采集;超限数据及各类错误或有效信息报警;数据处理全自动化,可随时显示或打印计算成果;灰色模拟系统预计位移量与实测结果对比,超限报警.     

堤防渗流监测仪器埋设及资料分析方法研究

根据国内外统计,在堤坝失事中,因渗流问题引起的占60%以上.鉴于长江堤防的重要性,我国首次将测压管和渗压计等仪器用于长江堤防渗流监测,并越来越受到人们的重视.介绍了长江堤防渗流监测仪器埋设方法,并结合长江堤防及长江洪水的特点,对堤坝渗流监测资料分析方法进行了探讨和研究,对堤坝渗流的影响因素进行了原因分析,提出了测压管和渗压计水位的分析统计模型.对长江堤防渗流监测实施经验进行了总结.     

土石坝和堤防工程强震后安全评价技术

技术简介 根据土石坝和堤防工程所处地区的震害程度，可以针对性地采用如下具体技术：①表面变形和地形测量技术：对土石坝和堤防工程的沉陷和开裂等变形以及工程所处地形进行测量．分析和评估工程的安全性。②内部应力、变形、渗流压力及渗流量等监测资料分析方法：综合分析渗流与变形等的原型监测资料，了解土石坝和堤防工程的运行状况，评定其安全性。     

溪洛渡特高拱坝初期蓄水期监测反馈分析

基于溪洛渡拱坝初期蓄水阶段各类原型监测成果,利用数值反馈分析方法,通过整合集成综合分析、数值模型反馈分析以及定性、定量数值判断,建立了一整套特高拱坝监测反馈分析方法,完成了对溪洛渡初期蓄水期大坝安全状态评估,并预测了后期蓄水大坝的受力变形特性。文章首先系统梳理分析大坝监测成果并进行归纳总结,初步评价了大坝的运行状态,建立若干监测反馈分析目标;其次,运用数值仿真实验,通过反演正分析使数值分析成果逼近原型监测成果,进而分析大坝受力变形特性的机理;最后,利用数值模型对大坝后期蓄水过程及运行状态进行预测评估。分析表明:建设期大坝根据浇筑形象面貌及封拱灌浆面貌分阶段完成自重时空受力变形状态分布,符合大坝常规变形特征;初期蓄水期拱坝整体向下游和两岸山体方向变形,河床坝段径向位移大于岸坡坝段,对称性较好;坝基受力变形稳定,坝肩推力在坝基内扩散明显,符合力学规律,处于可控状态;后期蓄水预测受力变形规律良好。综合分析认为,溪洛渡拱坝蓄水过程安全可靠。     

溪洛渡水电站左岸地下洞室群安全监测与分析

利用溪洛渡水电站左岸地下洞室施工期埋设的多点位移计、锚索测力计、锚杆应力计等仪器的监测资料,对溪洛渡左岸地下主要洞室开挖施工期间围岩的变形及应力进行了综合分析与评价,并与目前国内较大的水电工程地下厂房围岩变形进行了比较分析。结果表明,围岩变形受施工开挖爆破、跟进支护速度和地质条件的影响较大;锚杆应力值不大,并在开挖结束后趋于稳定;锚索锚固效果良好。施工开挖期间,溪洛渡地下洞室各项监测成果均能准确反映出洞室围岩在开挖施工过程中的变形规律。