辽宁海州露天矿边坡预应力锚索远程监测系统

随着海州露天矿的闭坑,岩体结构越来越弱化,围岩的支承能力越来越小,露天矿边坡处于不稳定状态,具有发生大规模滑坡的潜在危险。根据海州露天矿工程地质条件,边坡形态,稳定状态及监测目的,研发海州露天矿边坡预应力锚索远程监测系统。系统应用GPRS远距离无线传输技术远程主动监测边坡岩体内部应力变化来获取岩体变形特征和滑移信息,实现边坡锚索应力全天候连续自动监测,其采用太阳能进行供电,适用于边坡中、长期监测。通过对海州露天矿边坡监测与边坡稳定性分析的现场应用实践证明,该系统可以对边坡稳态进行实时监测,对边坡滑坡灾害防治具有重要意义。     

GPS滑坡位移监测精度影响因素简析

GPS位移监测技术已被广泛用于滑坡地质灾害监测预警工作中。三峡库区典型滑坡以GPS监测数据、野外踏勘和深部位移等资料为基础,对GPS监测影响进行研究,结果表明：监测点尤其是基准点被遮挡,采集到的数据存在严重误差,对滑坡变形分析影响巨大。     

全国海岸带地质环境综合数据集

全国海岸带地质环境综合数据集为海岸带综合地质调查工程的数据成果,按照陆海统筹的总体思路设计,重点实现海陆调查专业学科全覆盖,技术方法手段全覆盖。数据内容主要包括野外综合调查、野外综合施工、野外动态监测、样品测试4大类,共计数据表130个,数据177 592条。其中野外综合调查类包含9个数据表,9 006条数据;野外综合施工类包含68个数据表,89 551条数据;野外动态监测类包含28个数据表,12 305条数据;样品测试类包含25个数据表,66 730条数据。本数据集为海岸带自然资源统一管理、国土空间规划和用途管制以及生态保护修复等提供高效精准的数据服务。     

基于LoRa的地质灾害分布式实时监测系统设计

针对我国西南岩溶山区地质灾害监测与数据传输困难的问题,利用微电子、无线通信及控制策略优化技术,提出了一种基于远距离无线电（Long Range Radio,LoRa）的地质灾害分布式实时监测系统的设计方案。该方案以低功耗嵌入式微控制器STM32L071和基于LoRa的SX1278无线通信模块为核心,采用星型拓扑结构进行自组网设计,构建了通信距离较远、数据传输稳定的监测硬件系统。同时加入智能化软件控制技术,解决了野外设备功耗与实时性的矛盾,实现了对灾害体多种监测参数的实时采集和传输。通过野外试验对设备的传输稳定性和实时性进行分析,试验结果表明:在4个月的试验周期中,设备在数据传输过程中收包率达到92%以上,在监测到灾害体变化时数据采集实时性达到秒级。该系统具有功耗低、不受地貌限制、通信稳定等技术特点,可以有效解决复杂山区地质灾害监测困难的问题。     

On the temporal stability of the coda of ambient noise correlations

We analyze the sensitivity of cross correlations to the anisotropy of the incident field in the context of seismic ambient noise monitoring of small velocity changes. Numerical simulations of elastic waves are performed in a 2D scattering plate with a focus on the comparative character of the direct and coda waves in the cross-correlation. We show that coda waves reconstructed from cross-correlations are far more robust than direct waves in the presence of azimuthal anisotropy of the incident field. We observe similar behavior with real data recorded on Erebus volcano, where a database of impulsive icequakes is used to simulate an anisotropic source field. We propose a simplified approach to evaluate the sensitivity of scattered waves to the anisotropy of the incoming noise field. We rely on previous results obtained for direct waves and on intrinsic properties of scattered waves to predict the errors produced by strong source anisotropy with numerical experiments. These results also yield realistic values for monitoring the accuracy to be expected with real data at crustal scales. Our analysis shows that high-precision noise-based monitoring could be performed with coda waves in the correlation functions, even in the presence of variations in the azimuthal distribution of the ambient noise field.     

ARAM—ARIES仪器在煤田上的应用

基于Windows—NT操作系统的ARAM—ARIES有线遥测地震仪具有诸如大容量存储、数据现场处理、自动检测、数据有序传输、自动形成文件、提供Byoffset等优点，有利于开展三维地震勘探工作，对确定施工参数、选择前放增益、以及排列布设特别方便。     

浅层地温能开发利用对地质环境影响程度的探索性研究

结合已施工的浅层地温能资源开发利用工程,在收集分析地质、水文地质和地源热泵项目资料基础上,建立了地源热泵监测系统,即地下水地源热泵系统监测站、地埋管地源热泵系统监测站和20个地源热泵系统监测点。通过布设温度传感器以及数据采集装置,对地源热泵系统进行动态监测,采用GPRS无线传输系统实现监测数据的远程传输。对所监测的数据进行分析,进而评估浅层地温能资源的开发利用对地质环境的影响程度,认为土壤温度场变化与深度存在一定的相关性,且地温的变化与系统的换热功率相关。     

基于形变监测成果探讨万州枇杷坪古滑坡稳定性

枇杷坪古滑坡位于重庆市万州区东缘,是三峡库区重点勘察的滑坡之一。近年来滑体部分地区出现蠕滑变形,存在局部复活的可能。枇杷坪古滑坡及移民房屋稳定性监测预警系统始建于2004年初,主要监测手段为GPS及精密水准测量。2a多的监测成果表明,枇杷坪古滑坡局部出现较大的顺坡向位移变形及不均匀沉降。滑体出现蠕滑变形的主要原因:①库水位的升高使地下水位升高;②频繁的人类工程活动。文章依据监测成果,运用Winsurf软件绘制出滑体水平形变场及垂直形变场,综合分析位移监测信息,并运用Mapinfo地理信息系统平台,依据滑体的形变场,试勾描出枇杷坪的强变形区域,该区域对应在滑体中段的中前部,区域内监测点均一致朝向长江方向滑移及倾斜。文章拟通过滑坡变形区的划分,探讨滑体的稳定性区划、变形特征及发展趋势。     

基于恒阻大变形锚索的滑坡监测预警系统研发及应用

随着人类建设活动的日益频繁,天然边坡人工扰动诱发的滑坡灾害逐渐增多,已经严重威胁到人员和工程构筑物的安全与稳定,滑坡监测变得越来越重要。介绍了一种经过改进后的滑坡监测预警系统,该装置基于北斗卫星和通用分组无线服务技术（GPRS）双路通讯平台,采用zigbee技术构建多跳自组织无线传感器网络,利用具有能量吸收特性的恒阻大变形锚索替换原来的常规锚索作为传力装置,保证边坡岩体变形2 m锚索不被拉断,实现了对大变形滑坡灾害的全过程监测预警目标。另外,按照红、橙、黄、蓝4个颜色等级,建立了临滑、近滑、次稳定和稳定4级预警准则,并开发出3D自动搜索和处理软件系统,嵌入监测区地形地貌遥感图、地质断面图、监测点分布图等矢量地图,具有自动搜索、监测数据智能处理、监测曲线自动显示和监测信息快速查询等功能。该系统已在南芬露天铁矿推广应用,根据预警准则成功对2011年10月5日发生的滑坡灾害提前5 d发出预警信息,并结合降雨量和累计采矿量监测数据,耦合对比分析滑坡前、后各参数的演变特征,证明滑动力监测参数是滑坡超前预警的惟一有效参数。该系统的成功应用为其他类似边坡的超前监测预警提供了理论和实践依据。     

A review of the volcano-magnetic effects observed between 1981 and 1995 on Mount Etna (Italy)

Detection of local magnetic field perturbations has often been proposed for monitoring the modifications within the volcanic edifice of the stress field or of the thermodynamic state and providing a tool for prediction of eruptions. In order to evaluate the suitability of magnetic monitoring on Mt. Etna, we analysed two historic series of magnetic data recorded there: i) during the 1981 eruption and ii) immediately after 1989 eruption. Moreover, we examined time series associated with the intense explosive activity of Etna in 1995 summer provided by the present permanent magnetic network which was set up between 1994 and 1995.     

时间域反射法用于滑坡监测的试验研究

依据时间域反射测试技术（TDR）的基本原理,提出了TDR技术在滑坡监测中的野外工作方法。为了更好地了解电缆的变化规律,进行了室内试验。结合实际应用,给出了TDR监测滑坡的野外应用实例。通过对室内模拟试验和野外应用试验数据的分析、对比,讨论了TDR监测滑坡的实际应用效果和有效性。研究结果表明,与传统的滑坡监测方法相比较,TDR用于滑坡监测的技术方法比较新颖,具有节省时间、成本低廉、定位准确等特点。由此可见,TDR用于滑坡监测,能够实现快速、实时、连续监测。     

地震荷载作用下斜坡响应研究:以四川青川东山—狮子梁剖面为例

在对青川地震监测剖面实测数据进行系统分析的基础上,运用大型通用有限元分析软件ANSYS建立东山—狮子梁监测剖面的数值模型,分析了地震作用下斜坡的动力响应规律。结果表明:地震荷载作用下,斜坡的地震响应不是单调的随斜坡高度的增加而增加,而是与斜坡地形地貌及岩体中裂隙的发育程度有密切关系;斜坡的地震响应由坡内向坡外逐渐增大,且坡向与地震波传播方向相同时斜坡的地震动力响应要大于坡向与地震波传播方向相反的情况。研究结果为地震荷载作用下边坡稳定性评价提供了理论支持,为提出更加合理的地震动稳定性评价方法提供依据。     

渗流监测数据缺失处理与渗透稳定判断

由于地下岩体条件复杂,渗流监测数据缺失现象普遍存在。为了在时间和空间上对地下渗流场进行全面分析,需要对缺失数据进行补充。提出了三类缺失数据的插补方法,对时间序列、空间断面以及区域整体的缺失数据分别用监测统计模型、物理因子修正和反演进行了有效的补充,反映了缺失数据的规律和时间、空间因素对监测数据的影响,最终可得完整、全面的渗流场,并通过反演渗流场对渗透稳定进行判断,为工程评价提供了依据。将该方法用于天荒坪电站缺失数据的插补,结果有效地插补了缺失数据,最终的反演渗流场能够判断渗透破坏可能发生的部位,对工程加固措施具有指导意义。     

地电场对青藏高原东北部季节冻土的响应特性

地电场的变化与台址环境的水文、气象及地质背景等相关,在青藏高原东北部季节冻土区,11个地电场台站处于较高的海拔,据台址下覆场地属性分为A类（黄土型）和B类（高原草场型）台站。通过对青藏高原季节冻土区域的地电场和大地电流场的计算和分析,联系区域构造活动和地质环境得出以下认识：青藏高原东北部季节冻土区地电场变化对水热环境响应明显,冬、夏两季测值可能发生跃变;长周期的地电场变化曲线可能与台址附近气温变化相关;台站大地电流矢量在冻土部分冻融交替过程中发生方向和幅度值的改变。A类和B类台址显示出不同的季节变化规律,地电场曲线上升和下降的时间节点各异,这种现象可应用于监测该区域冻土冻融情况和冻土的时空演变。     

海入水侵的动态监测指标研究

本文经多次试验，在大量实测数据基础上，首次提出监测海水入侵发展的两项明确指标，即以特征离子比值为主体的水化学监测指标和电阻率，充电率为主体的物探监测指标，同时，对指标间的相互对应关系及应用事项进行了具体阐述。     

吉林省三所城市电磁辐射监测结果统计分析与评价

以城市环境电磁污染为研究对象,根据吉林省长春、延吉、四平环境综合电场强度监测数据．利用统计学方法和指数评价法进行统计分析和评价,计算了三所城市的电磁污染评价指数和污染风险概率,并对环境电磁辐射容量进行了估算。结果表明：目前三所城市环境电磁辐射电场强度监测值具有不同的概率分布,辐射强度低于中国电磁辐射安全标准,污染风险概率为0。如果电磁辐射能量以年均14％的速度递增,长春、延吉、四平将分别在19年、16年和18年后电磁辐射水平超过电磁环境保护限值,因此应该加强城市环境电磁辐射的管理和防控。     

Investigation of long waves in the tsunami frequency band on the southwestern shelf of Kamchatka

Two inexpensive cable bottom pressure stations were installed on the southwestern shelf of Kamchatka (Okhotsk Sea) in 1987 and two more in 1988 to provide longwave measurements in the tsunami frequency band, to investigate the generating mechanism of these waves, and to test the instrumentation. Microfluctuations of atmospheric pressure were recorded simultaneously. Two cable lines were torn off by ship anchors in March 1989 but others are still working in spite of highly dynamic activity on beaches and in hard ice regimes. Careful data analysis of two months of observations (September–October, 1987) showed that: (1) the atmospheric spectra were very stable and monotonic in the period range 2–50 min and corresponded to a power law of ^–2.3, (2) the direct generation of long waves by atmospheric pressure fluctuations was negligible, (3) there was high correlation between background longwave oscillations and sea state, (4) the structure of the offshore longwave field was in good agreement with theoretical estimates of standing waves for a linear slope.     

基于高光谱数据提取水体叶绿素a浓度的混合光谱模型

从模型的精度和稳定性方面,与传统的经验模型比较显示,利用原始数据的一阶微分数据进行叶绿素a浓度混合光谱模型反演最佳。最后,以此模型对三种不同年份测量的地面高光谱数据进行了叶绿素a浓度的提取。实验结果表明混合光谱模型可以作为遥感监测水体叶绿素a含量的定量模型。     

汶川地震中锚固岩质边坡的动力响应特征

岩质边坡的地震响应是当前岩土工程界所关注的重要问题之一。以紫坪铺工程进水口边坡为研究对象,以现场监测数据为基础,从时间和空间的角度综合分析了汶川地震前、后支护荷载和边坡位移的变化特征,并讨论了坡体形态、岩体结构以及支护荷载对地震力作用的协同影响。研究结果表明：受地震力作用影响,坡体变形和支护荷载发生突变,主要受主震影响;地震引起的支护荷载变化量在100 kN以内,未超出设计荷载的5%;边坡水平向产生的永久位移在12 mm范围内,岩体变形深度受结构面分布控制;边坡中部变形最大,沿水平方向具有明显的临空面放大效应,而沿高程方向,没有明显垂直放大效应。研究成果可加深对锚固岩体动力响应机制的认识,同时为以位移控制的边坡工程抗震设计提供参考。     

Prediction of the water balance of two soil cover systems

Soil cover systems are widely used for containment of municipal solid waste, hazardous and mine waste, with the objective of limiting the ingress of precipitation and oxygen. The ability to predict their long-term performance is crucial, as their failure would result in the release of contaminants to the environment. However, monitoring covers over the long term to derive the information needed to aid in design is impractical and there are no large-scale covers that have been in use for a long enough period to generate the data needed. Numerical models have been particularly useful as design tools. To improve their reliability these models may be calibrated to field data and then used to make long-term predictions of cover performance. The field performance of two resistive test soil covers on a 20% sloping waste rock platform is predicted using the two-dimensional soil–atmosphere model Vadose/W. Input data for the model included soil, climate and vegetation data obtained either in the field or laboratory. Model results were compared to field data to assess the validity of the program. The model reasonably simulated field response patterns for soil water storage and suction. Divergence between field performance data and model predictions were significantly influenced by snowmelt, interflow and flow through preferential pathways.