采动边坡稳定性远程在线监测预警系统

针对现有矿山边坡监测方法存在监测周期长、监测精度较低、无法实现实时及自动化监测等缺陷,设计了采动边坡稳定性远程在线监测预警系统,详细介绍了系统的设计原则和结构组成。该系统可实时监测采动过程中岩质边坡位移场的变化状态,并通过无线网络将实时监测数据传送至监控主机,实现了监测数据的可视化。该系统设有预警功能,可根据需要设置预警阈值,当坡体位移超过预警阈值时,系统自动报警。实际应用证明了该系统的可靠性。     

徕卡测量机器人的公路边坡监测研究

为提高公路边坡稳定性监测的精度,在利用徕卡TS30测量机器人对边坡进行测量和获取数据的基础上,对边坡失稳数据进行奇异值等处理,然后对边坡的稳定性进行判断,将以上方法应用到实际工程的监测中。结果表明,采用徕卡机器人测量得到的误差数据与实际数据基本一致,且不存在监测数据失真的问题;系统测试发现,通过边坡监测系统实现对边坡的实时监测,由此验证了以上方法设计的可行性。     

路堑边坡施工期多参数远程监测预警系统应用

山区高速公路路堑边坡在开挖过程中极可能发生坡体滑动、坍塌,甚至小规模崩塌现象,开发一种路堑边坡施工期多参数远程监测预警系统,保障工程施工期间施工方和当地群众的人身、财产安全显得极为重要。运用多种传感器技术实时地获取施工期间边坡倾斜度、位移和降雨量的变化情况,结合通用分组无线业务(GPRS)和手机短信服务(SMS)技术通过无线方式与上位机进行通信,建立被监测对象各类信息变化的数据库和网络发布平台,同时利用客户端管理软件对危险信息进行预警。通过在毕威高速公路的安装运行,系统成功地在施工期进行了监测预警,避免了不必要的人员伤亡和财产损失。     

某高速公路路堑边坡FLAC数值模拟分析

本文主要阐述了对某高速公路进行数值模拟分析并加固的具体过程。首先对沿线路堑和路堤进行了边坡设计,采用合理的加固方案对边坡进行加固。通过对边坡采用锚固的治理措施,既能保持高速公路沿线整体性,又能达到加固的目的。接着应用数值模拟的方法,分析边坡加固前后的稳定性。最后简单设计了路堑边坡坡面防护。     

超深路堑爆破开挖风险自动化识别方法

针对目前方法进行风险自动化识别时,由于未能对路堑的施工过程中相关因素进行具体分析,导致该方法在进行风险自动化识别时存在识别效果差的问题,提出超深路堑爆破开挖风险自动化识别方法。该方法首先对路堑的施工中相关因素进行具体分析,并对施工的安全风险进行分解;再基于分析结果利用WBS-RBS风险辨识方法确定风险的位置;最后利用聚类算法构建风险识别模型,实现对风险的自动化识别。实验结果表明,运用该方法识别风险时的识别效果好。     

基于灰色模型的公路高边坡变形预测模型研究

对工程开挖岩质高边坡进行实时监测,科学预测预报边坡变形规律,对工程防灾减灾具有十分重要的实际意义。灰色系统理论是通过生成变换弱化原始序列的随机性,将无规序列转换成有规序列,能有效地对生成序列进行预测。本文构建了基于GM(1,1)模型的等时间间距及非等时间间距的公路高边坡变形预测模型,并结合贵州省某高速公路工程高边坡变形监测实例,利用该高边坡实际监测数据序列建立非等时间距离的GM(1,1)沉降和平面位移预测模型,模型计算结果表明,沉降预测精度较好,可推广应用,平面预测精度有待提高。     

基于熵权法的小水电上网电能质量自动化监测模型

常见的小水电上网电能质量监测模型在扰动环境下，模型的抗攻击性能较差。基于此，提出基于熵权法的小水电上网电能质量自动化监测模型。针对自动化监测需要，搭建远程通信模块，实现自动化远程监测功能，在此基础上，采集电能质量监测数据，约束电能质量各类型信息属性，将采集到的监测信息作为电能质量评价指标，利用熵权法计算电能质量综合评价指数，监测电能质量变化情况。实验结果表明：在扰动环境下，设计的基于熵权法电能质量自动化监测模型负载水平高，电压损耗低于0.2，其整体抗攻击特性得到提升。     

数值模拟在边坡稳定性评价中的应用研究

边坡稳定性评价是一个难题,关键难点在于没有准确的稳定性评价方法,传统的条分法、极限分析法、滑移线法等都存在很大的局限性,计算准确性与真实值也都存在一定的误差,而且都没有考虑应力应变所带来的影响.数值模拟的出现改善了这一现状,它融入了本构关系能够消除应力应变所带来的影响,最难得的是通过计算出的滑移面能够为监测设备的合理布放提供准确依据,这也是滑坡预警的前提,实际意义重大,而且它本身可以模拟边坡加载、卸载的全过程,可通过严格的应力、应变分析求解边坡的极限荷载.通过具体工程实践表明数值模拟在边坡稳定性评价中计算准确应用合理,能够直观地得到滑体的滑移破坏面以及应变和应力图等.     

基于北斗定位技术的铁路边坡监测应用研究

将北斗高精度定位技术应用于铁路设施监测中,通过测量基准站和监测点之间的相对定位,结合位移信息进行解算,剔除环境影响误差,得到毫米级的位移信息,由监测平台分析形成结构物的形变曲线和相关指标,提供实时查询和参考依据,还可对超限数据发出预警,便于及时合理应对。结合试验项目,实现了对铁路边坡的全天候、自动化监测,满足铁路运维的实际需求,为类似工程提供参考。     

基于多维度变形测量装置的边坡稳定性监测

针对目前频繁出现的高陡边坡及现阶段采用的传统边坡稳定性监测方法缺陷的现状,提出采用基于连续测斜原理、传感器节点之间可自由弯曲的多维度变形测量装置监测边坡稳定性的新方法。以某库区边坡为工程背景,根据前期地质勘测资料,在监测点处安装长度为68.0 m的多维度变形测量装置,并对监测数据进行分析。监测结果表明:监测点孔深36.8 m位置处存在一个地质滑移面,滑坡体厚度为36.8 m;滑坡体的最大位移方向为滑坡体的临空面,且滑坡倾向与临江的流向基本呈80°的夹角;观测期内滑坡体的位移变化基本可以分为8月中旬至9月底的位移急速增长期,以及10月初至22日的位移缓慢增长期2个阶段,但各阶段位移基本呈线性增长。与传统监测设备相比,多维度变形测量装置可以确定滑坡体滑移面的准确位置,还可用于滑坡体的长期监测,但其结构需进一步优化。     

基于综合权重—TOPSIS的露天矿边坡稳定性评价

边坡稳定性的影响因素具有不确定性、模糊性和随机性,会影响评价的准确性,而且确定评价指标的权重易受到主观因素和外界因素的影响。目前的边坡稳定性评价方法在实际工程应用中具有局限性,不利于模糊性问题由定性向定量转化。针对上述问题,提出一种基于综合权重-逼近理想解排序(TOPSIS)的露天矿边坡稳定性评价方法。根据根据国家能源集团下属的露天矿边坡工程数据、研究成果及边坡工程实践经验,选取岩石质量指标、岩体完整指标、地应力、黏聚力、内摩擦角、边坡坡高和日最大降水量7个指标作为边坡稳定性的评价指标。利用AHP主观赋权法确定主观权重,利用CIRTIC客观赋权法确定客观权重,针对主观赋权法和客观赋权法都存在一定的局限性问题,采用主客观综合权重,以提高数据结果的准确性和科学性。结合TOPSIS模型对边坡稳定性进行评价分析。以某露天矿边坡为实例进行建模计算,验证该方法对于露天矿边坡的适用性与准确度。将该方法与集团边坡安全监测系统相结合,协助边坡安全预警处理,为露天矿边坡安全监测提供了一条新途径。     

基于 PSO-RVM 模型的大坝安全监控研究

为提高大坝安全监控模型的预报精度和时间,利用粒子群算法(PSO)对相关向量机的关键核参数进行寻优,通过建立大坝安全监控模型与实际值比较,从而对RVM模型进行稀疏、学习、泛化等性能的分析研究。采用某实际工程实测视准线位移监测对模型进行验证,并通过均方根、标准均方和平均绝对百分比等误差,对模型预测的准确性、稳定性和可信程度进行评价。研究表明,PSO-RVM模型的泛化性能明显优于传统的RVM模型,应用于大坝安全监测建模是可行的。     

光纤光栅位移传感器在边坡监测中的应用研究

针对传统的边坡监测不能依据边坡工程实际实时动态地掌握边坡发展、变形、破坏过程的问题,提出将光纤光栅位移传感器布设在露天矿工程潜在滑动面上对位移数据进行精确采集并预警的方法。该方法根据得到的位移数据掌握边坡变形破坏过程,然后依据边坡发展变化规律判别滑坡的临滑时刻,从而作出及时准确的预警。试验结果表明,将光纤光栅位移传感器应用在边坡监测中能够得到动态的位移监测曲线,同时依此作出的预警十分准确有效。     

光纤光栅位移传感器在边坡监测中的应用研究

针对传统的边坡监测不能依据边坡工程实际实时动态地掌握边坡发展、变形、破坏过程的问题,提出将光纤光栅位移传感器布设在露天矿工程潜在滑动面上对位移数据进行精确采集并预警的方法。该方法根据得到的位移数据掌握边坡变形破坏过程,然后依据边坡发展变化规律判别滑坡的临滑时刻,从而作出及时准确的预警。试验结果表明,将光纤光栅位移传感器应用在边坡监测中能够得到动态的位移监测曲线,同时依此作出的预警十分准确有效。     

基于POS-RVM的大坝安全监控模型研究

为提高大坝安全监控模型的预报精度和预报时间,通过利用粒子群算法对相关向量机的关键核参数进行寻优从而提出了PSO-RVM。在此基础上采用某实际工程实测视准线位移监测对模型进行了验证,并从均方根误差、标准均方误差和平均绝对百分比误差来对模型预测的准确性、稳定性和可信程度进行评价。研究表明,PSO-RVM的泛化性能明显优于传统的RVM,应用于大坝安全监测建模是可行的。     

基于Flex无线传感技术的边坡位移监测研究

基于Flex无线智能传感器技术设计可用于岩土工程的位移监测系统。主要思路是以Flex传感器技术为基础,通过标定试验得出Flex传感器信号与传感器弯曲角度对应的关系;模拟边坡加载试验中采集的数据信号,推算出土体变形角度和位移变化量,从而实现对边坡位移的监测。由标定结果可知,在0°~60°的测量范围内Flex传感器信号与弯曲角度呈现出良好的线性关系,其分辨率可达到0.3°~0.4°。基于边坡加载模拟试验,对Flex传感器与位移传感器测量的结果进行比较,得到了监测结果与位移传感器监测结果吻合良好。试验结果表明Flex传感系统能够有效地对边坡加载情况进行实时监测,在预防边坡方面有着良好的应用价值和前景。     

基于数据挖掘的新旧动能转换成效监测体系研究

采用目前方法构建新旧动能转换成效监测体系时,没有对监测数据进行去噪处理,导致方法的监测精度和敏感度较低。为此,提出基于数据挖掘的新旧动能转换成效监测体系研究方法。首先确定构建新旧动能转换成效监测体系的具体步骤,其次在双树复小波原理的基础上对监测数据进行去噪处理,利用数据挖掘方法构建新旧动能转换成效监测指标体系,并对监测指标进行标准化处理,最后结合熵权法和非线性加权模型完成新旧动能转换成效的监测。实验结果表明所提方法的监测精度和敏感度较高。     

基于内聚力模型的纤维复合材料细观损伤模拟

基于代表性体积单元和内聚力模型，使用内聚力单元和扩展有限元方法分别模拟界面损伤和基体损伤，通过ABAQUS二次开发建立了纤维增强复合材料细观力学模型。以受横向拉伸的碳纤维/树脂代表性体积单元为研究对象，分析对比了不同强度下仅考虑界面损伤时复合材料的力学特性和同时考虑界面、基体损伤时的力学特性。结果表明纤维对基体的增强效果随界面强度提高；扩展有限元方法能在不依赖网格数量的条件下准确描述基体中多条裂纹的萌生及扩展过程，并且捕捉到基体裂纹引起的界面损伤；仅考虑界面损伤时的代表性体积单元平均应力-位移曲线后期呈上升趋势，而同时考虑界面和基体损伤的平均应力-位移曲线后期呈下降趋势。     

头颈部数学模型在碰撞中的响应对比研究

本文通过MADYMO软件对典型的车辆与行人侧面碰撞事故进行了模拟,输出最后一节颈椎(C7)的位移,加载到经过验证的某一基于人体解剖学结构的头颈部有限元模型中。通过仿真分析,得到头颈部的加速度、角速度等随时间的变化曲线和载荷力、HIC值等,并与多刚体模型的响应进行了对比。结果显示两种模型都可以有效预测行人在事故中的损伤风险,但有限元模型可以得到更多的损伤参数,相对而言可以更加准确地反映人体头颈部损伤响应。     

基于云模型的土遗址形变判定

形变是导致土遗址垮塌和毁坏的直接原因,因此需要对遗址形变进行监测和预警.传统的形变监测方法由于其入侵性和不可持续性,不适合用于土遗址形变监测.拟采用无线传感器网络(WSN)技术对土遗址形变进行监测和分析、预警.通过分析WSN节点RSSI值的特性,提出了一种土遗址形变监测模型,采用基于RSSI值的云模型对监测数据进行测算,以判定土遗址形变状态.通过对仿真及模拟试验结果的分析,证明该形变监测模型和云模型能够实现对土遗址形变的识别,为进一步的研究工作奠定了基础.