监测矿山井筒变形的摄影测量及其数据处理方法

按照矿山井筒的特点，提出了一种井筒变形监测的新方法———应用摄影测量方法，并初步建立了井筒摄影监测及其数据处理的技术方案。主要内容有：井筒变形及其监测方法简析；井筒变形摄影测量的技术流程；井上、下控制系统的建立；仪器选用与标志；摄影测量与控制点数据联合平差；变形分析。     

高层建筑物变形监测的GPS多天线技术

分析了高层建筑物产生变形的原因和监测的基本方法,由此提出了利用GPS进行变形监测的方法。针对GPS变形监测系统成本高的问题,文中研究了GPS多天线技术,实现了一机对多点的监测。基于PC104在Visual C＋＋ 6．0开发平台下实现了多天线微波开关的控制、与GPS接收机的通信以及GPS信息的RINEX标准格式转化。实验表明,该技术对GPS测量精度几乎没有影响,能够有效应用于高层建筑物的变形监测。     

地基变形光纤光栅监测可行性的试验研究

针对传统地基变形监测存在的监测效率低、误差大、精度低等问题,提出通过光纤光栅(FBG)技术监测地基应变分布、掌握地基变形规律的新方法.开展基于埋入式FBG应变传感器的平面应变砂土地基加载模型试验,利用粒子图像测速(PIV)技术获取模型箱侧壁地基土体的应变分布规律.监测结果表明,采用FBG技术能够灵敏地捕捉到土体在逐级荷载下的内部应变累积过程,获得的应变分布特征与PIV结果较吻合,真实反映了模型地基的变形和破坏模式,初步证明了FBG光纤监测技术应用于地基变形监测的可行性.该研究说明,PIV技术可以作为检验、标定FBG应变监测结果的辅助工具.两种监测方法在具体应变量值上有一定的差异,原因可以归结为试验误差、传感器变形耦合程度以及照相质量好坏等几个方面.     

大坝变形监测自动化技术的最新发展

近年来,随着大型水坝建筑的增多和电子计算机技术、激光技术、空间技术等高新科技的应用,有力的促进了大坝技术的发展。文章介绍了传感器、激光技术和ＧＰＳ在大专变形监测上的发展,光纤传感 、渗流热监测、ＣＴ新技术在大坝变形监测上的利用及ＤＤＡ和ＴＤＡ法等新的数据分析自理方法的提出和实现,阐述了当前大坝变形监测自动化技术的国内外最新发展状况。指出在几何学、物理力学、计算机仿真学等多学科、多领域的融合下,大     

吉家河滑坡变形实时监测研究

根据对吉家河滑坡的实地考察,制定滑坡变形实时监测方案,在滑坡体上设置10个地表变形监测点,并设置3个钻孔用于滑坡深部变形监测,在钻孔底部埋设孔隙水压力计,用于对滑坡内部孔隙水压力的监测.通过为期14个月的监测及对监测数据的分析,说明吉家河滑坡由南向东向左旋转变形,变形量不大,整体保持稳定.     

不同施工阶段上覆工程对浅埋地铁结构安全的影响

软弱土层的承载力和稳定性较差,外部环境对浅埋于此类地基中的地铁隧道结构影响较大。为避免临近工程的施工对地铁隧道的结构安全及正常使用造成不利影响,需要分析地铁结构的变形并对其进行控制。以实际工程为例,探究软弱地基上临近工程施工全周期对地铁隧道变形的影响,对隧道在工程全周期的各个施工阶段下的变形进行数值模拟,采用自动化监测系统在施工全周期内对区间地铁沿线进行实时监测,并评估现场支护形式及施工组织措施对于地铁变形控制的作用及各阶段下变形的发展规律。结果表明：现场所采用的搅拌桩加旋挖桩的支护形式及沿中轴线方向分批次跳仓开挖基坑的施工控制措施能够有效地控制软弱地基浅埋隧道的侧向变形和沉降;隧道两侧对称施工,能够降低隧道20%～30%的侧向位移;隧道变形的发展主要集中在地下室开挖及侧墙回填两个阶段。     

中老铁路勐远隧道软岩大变形特征及控制措施

为解决顺层偏压软弱围岩地层下隧道大变形问题,以中老铁路勐远隧道为工程背景,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,对隧道围岩大变形特征进行分析,提出以小导管注浆加固为主,增设临时仰拱、锁脚锚杆等为辅的综合控制措施。结果表明：应用综合控制措施后,隧道大变形得到有效控制,围岩变形速率下降显著,拱顶沉降量降低92.9%,衬砌水平收敛降低86.5%。现场试验段监测结果表明,综合控制措施能够有效控制围岩变形,降低变形速率且缩短变形持续时间,使施工安全和进度得到有效保障。     

绿色开采中的测绘保障措施

变形监测及其数据处理和分析技术在“绿色开采”中处于重要地位，为土地复垦、景观重建、生态恢复工程等具体应用领域工作的顺利开展提供了特殊的测绘保障措施。本深入研究了如下四个特殊方面的保障方法和途径：(1)动态矿区高程基准的建立；(2)综合运用空间统计学、分形理论、混沌学等理论研究了变形数据序列特征的量化方法；(3)研究了基于量化特征的预测预报模型精度的改善途径；(4)针对矿区井筒变形的复杂性，研究了基于小波理论的低信噪比且含一定量粗差的GPS单历元井筒变形监测信号的分析方法。     

多元线性回归在大坝变形监测数据处理中的应用

变形监测是保护国家和人民生命财产、减少未来经济损失的重要手段。监测数据分析是变形监测的一个重要环节,它是预测变形体未来发展趋势、验证设计的各项参数的重要依据。结合四川省嘉陵江某水电站变形监测项目,提出多元线性回归在大坝变形监测数据分析中的适用性,阐述了多元线性回归的优缺点,并探讨了该数据模型在工程实例中的运用方法。     

基于间接平差的自由设站点与监测点联合平差研究

自由设站法是在待测控制点上后视已知控制点进行距离和角度测量,从而精确计算其坐标的方法.利用自由设站法控制测量的方法建立临时控制点,对建筑物(构筑物)进行变形监测,基于间接平差法原理,主要对自由设站待定控制点坐标和变形监测点坐标联合平差计算进行研究,建立了监测点坐标平差计算模型,对其精度进行了分析,并进行监测试验,结果表明,监测精度符合要求.为在已知控制点与监测点不通视条件下的变形监测工作提供了合理的监测、计算平差方法.     

连续超大跨悬索桥的刚度特征

为了明确三塔悬索桥的中塔刚度取值范围,以主缆与中塔鞍座的抗滑安全系数和加劲梁挠跨比为控制指标,推导了三塔悬索桥中塔刚度上、下限值解析公式,建立有限元模型验证了公式的有效性,最后分析了垂跨比、恒活载比值、跨径等主要设计参数对中塔刚度取值的影响.结果表明：理论值与有限元值符合良好,可在初步设计阶段指导多塔悬索桥的中塔选型;恒活载比值对中塔刚度取值的影响较大,当恒活载比值约大于6.5时,才存在合适的中塔刚度使三塔悬索桥同时满足结构变形和主缆抗滑的要求;主缆垂跨比主要影响中塔刚度上限值,且对上限值的影响与恒活载比值有关;中塔刚度取值范围随着主跨跨径增大而增大.

     

重庆轨道交通鹅公岩大桥吊索张拉方案

以重庆轨道交通鹅公岩大桥为背景工程,研究600 m跨径自锚式悬索桥斜拉法成桥体系转换方案。通过数值模拟,分析多方案体系转换过程中桥梁结构各关键构件,关键部位的强度、变形控制指标,评价各方案的技术、经济、工期与管理等各项指标,以寻求该桥体系转换最优方案。结果表明:体系转换前主桥的目标线形以接近去二期恒载前的线形为最佳;以调整部分斜拉索索力提升主梁线形的方法效果最好;从主塔侧分别向中跨先连续张拉7根索,然后从主塔两侧依次向中跨和锚固端张拉吊索的方案最优;全部吊索安装完毕后从塔顶拆除斜拉索较为安全。     

支座纵向摩阻力对济南黄河三桥受力性能的影响

为了探索支座纵向摩阻力对该桥受力性能的影响,对主梁的支座按照纵向约束刚度的不同设定了5种纵向约束工况来模拟支座的纵向摩阻力,分别分析各工况下恒载和活载在主梁控制断面和塔底产生的内力、塔顶产生的纵向位移、斜拉索索力等,总结出了不同纵向约束方式下桥梁受力性能的变化规律;然后根据该桥的荷载试验结果,确定了相对合理的纵向约束方式;最后提出利用该类型支座在以后此类桥梁的设计中需要注意的问题.该研究成果为使用此类型支座桥梁的计算分析提供了技术参考.     

多塔悬索桥变形特性

为了探究多塔悬索桥初步设计阶段参数取值,将主缆等效为具有一定刚度的弹簧,建立多塔悬索桥静力力学分析模型;基于加载跨与非加载跨主缆水平力平衡以及塔顶位移、主缆伸长与主缆垂度变化的关系,推导了塔、缆变形解析公式,通过建立的有限元模型进行验证;分析了主要设计参数对结构变形的影响.结果表明:提出的公式可用于初步设计阶段多塔悬索桥的结构变形估算;桥塔刚度及恒活载比值对结构变形影响显著,通过增大桥塔刚度或恒活载比值均可有效减小结构变形;垂跨比对结构变形的影响与桥塔刚度有关,桥塔刚度较小时宜采用较小垂跨比,桥塔刚度较大时,宜采用较大主缆垂跨比;结构变形随跨径的增大迅速减小,当跨径增大到2 000 m时,变形不再控制多跨悬索桥设计;主跨跨数超过3跨时,继续增加主跨跨数对结构变形影响较小.     

大跨度斜拉桥侧风非线性分析

考虑静风荷载非线性和结构几何非线性因素的影响,计及风速沿桥梁结构高度变化,采用增量双重迭代搜索法进行了斜拉桥静风非线性稳定分析,并编制了相应的计算程序。以湛江海湾大桥为例,探讨了静风荷载非线性、风速空间分布非均匀性等因素对斜拉桥静风失稳临界速度的影响。分析结果表明,主梁扭转变形、索和塔柱上的静风载荷对斜拉桥的抗静风稳定性影响较大。     

PC斜拉桥结构精细有限元模型分析

以武汉长江二桥为研究对象,讨论了大型双塔双索面预应力混凝土斜拉桥结构精细有限元模型的建立方法,充分考虑了预应力混凝土斜拉桥结构的特点,提出了预应力斜拉索、预应力钢筋、普通钢筋、主梁和主塔等几种主要构件的单元划分原则以及边界条件模拟的方法,建立了武汉长江二桥空间精细有限元模型,通过不同荷载组合分析了空间精细有限元模型的应力应变和挠度等,计算结果与试验结果比较接近,说明了这种方法的有效性。     

矮塔斜拉桥施工阶段结构行为研究

以一座双塔双索面矮塔斜拉桥为工程背景,应用Midas/Civil软件建立其空间模型对矮塔斜拉桥在施工阶段的变形及受力特点展开研究,得出矮塔斜拉桥在施工期的变形、主梁内力及应力状况,分析其特点,为矮塔斜拉桥的设计及施工控制提供参考.     

斜拉渡桥混合连续支承梁内力分析

本文适用于单塔、双塔及多塔斜拉桥主梁的内力分析，其结构可以对称或非对称，作用于主梁上的荷载可以是均布恒荷载、集中恒荷载或活荷载，局部均布恒荷载或活荷载，主梁视为具有混合支座（刚性支座和弹性支座）的连续梁，是超静定结构，用力法建立变形相容方程式便可得到解答。     

索对斜拉拱桥横向静风稳定性的影响

应用有限元软件ANSYS对斜拉拱桥在静风荷载作用下的面外稳定问题进行研究,考虑不同索预张力、索塔高度、索距及拉索布置位置等参数下索对斜拉拱桥横向静风稳定性的影响.结果表明:拉索可以有效控制结构的面外失稳形式,斜拉拱桥具有较高的横向抗风稳定性能;增大索预张力、增高索塔及减小索距都能改善结构横向静风稳定性能,且塔高影响最显著,增高索塔甚至能使横向静风稳定性能提高近一倍;拉索布置位置对横向静风稳定性能有明显影响,且索面中心线宜位于拱肋四分点处.     

单斜塔混合梁斜拉桥计算分析与试验

为了解桥跨结构的实际承载能力,研究其在使用荷载下的静、动力性能,针对—（112＋48）m单斜塔双索面混合主梁斜拉桥进行结构受力分析,并进行成桥的静载与动载试验。采用专用程序建立全桥的有限元模型,分析设计荷载下的桥跨结构的荷载效应及其分布。根据桥跨结构的受力特性,针对主跨钢箱梁及边跨混凝土梁以及塔的最不利弯矩截面进行静载试验,测试对应梁体、塔的应力以及梁体、塔顶的位移,并进行斜拉索的索力测试。静载试验结果表明,桥跨结构实际受力状况与计算模式相符较好;静载下主跨钢箱梁,边跨混凝土梁及塔的实测应力相对较低;静载下几何位移基本小于计算值,说明实际桥跨结构具有良好的结构强度与刚度。同时采用脉动法进行自振特性测试,并进行行车、跳车激振试验,动力试验表明桥跨结构动力特性良好。