灰色稳健总体最小二乘估计及高铁路基变形预测

最小二乘估计和部分变量误差模型的总体最小二乘估计不具备抵御粗差的能力。鉴于粗差可能同时出现在灰色白化微分方程的观测值和系数矩阵中，本文提出基于IGGⅢ抗差方案的部分变量总体最小二乘稳健估计。结合仿真数据和高铁路基观测数据，系统地比较稳健最小二乘、部分变量总体最小二乘、本文算法参数估计结果和算法稳定性。结果表明，本文算法预测精度高，可以应用到高铁路基沉降预测中。     

基于以太网的高精度温湿度智能传感器的设计

通过分析气象数据采集系统的功能需求,确定高精度温湿度智能传感系统总体设计方案,介绍系统的软硬件设计与实现。系统以低功耗LPCI768为主控芯片,配合低功耗、16位串行模数转换芯片AD7792以及低功耗、物理层收发器KSZ8041NL等实现基于以太网的高精度测量、自动采集和实时处理等功能,与现有气象数据采集器相比,具有体积小、功耗低、组网灵活和测量精度高等特点。实验结果表明,高精度智能传感器工作稳定,绝对测量误差在0．06℃内。     

基于ARM和SD卡的微动数据采集系统数据存储技术研究

为满足微动数据采集系统的大数据量、低功耗要求，用SD卡存储微动数据采集系统采集得到的数据。阐述如何实现SD卡在以三星ARM9-s3c2410为硬件平台、Linux操作系统为软件平台的微动数据采集系统中的存储功能。     

瞬态瑞利波检测法在铁路路基软弱层检测中的应用

研究了瞬态瑞利波法在铁路路基检测方面应用的理论基础并结合宁沪铁路某段检测的应用效果 ,说明瑞利波法在评价路基强度、探测路基软弱层是非常有效的 ,同时其安全准确、快速经济的优点 ,也为路基检测提供了方便。     

高压旋喷与化学灌浆在公路软土路基中的应用

广西某高速公路K39路段下行线路基由于存在含淤泥质粘土,致使路基沉降变形,为了消除变形,稳定路基,在该路段采用了高压旋喷桩帷幕与高压旋喷桩及化学(压力)灌浆加固处治措施.工程完工后的长期沉降观测表明,沉降已趋稳定,治理效果明显,达到了预期目的.     

基于GPRS无线传感网的大气C02浓度采集系统研究与设计

针对实现大气中二氧化碳浓度的及时快速采集,设计了基于GPRS无线传感网的大气二氧化碳浓度采集系统,系统分为数据采集终端、GPRS无线传输网络和数据中心3部分.数据采集部分主要由单片机、高精度二氧化碳传感器、GPS模块、GPRS模块和液晶显示模块组成,负责采集二氧化碳浓度和采集点地理定位信息;无线传输网络部分由GPRS模块接入到GPRS网络,再登陆到Internet网络与检测中心服务器建立TCP网络连接,负责将采集到的数据传输给数据中心;数据中心主要是接受GPRS网路传输过来的数据,并将数据进行处理、显示和录人数据库.采集系统能摆脱数据采集时地理位置和天气条件上的局限性,使检测工作变得更及时方便准确.     

基于GPRS无线传感网的大气CO2浓度采集系统研究与设计

针对实现大气中二氧化碳浓度的及时快速采集,设计了基于GPRS无线传感网的大气二氧化碳浓度采集系统,系统分为数据采集终端、GPRS无线传输网络和数据中心3部分.数据采集部分主要由单片机、高精度二氧化碳传感器、GPS模块、GPRS模块和液晶显示模块组成,负责采集二氧化碳浓度和采集点地理定位信息;无线传输网络部分由GPRS模块接入到GPRS网络,再登陆到Intemet网络与检测中心服务器建立TCP网络连接,负责将采集到的数据传输给数据中心;数据中心主要是接受GPRS网路传输过来的数据,并将数据进行处理、显示和录入数据库.采集系统能摆脱数据采集时地理位置和天气条件上的局限性,使检测工作变得更及时方便准确.     

荆州自动气象站向武汉高速传输数据应用研究

以荆州自动气象站为应用实例，以ＮＯＶＥＬＬＮＥＴＶＡＲＥ网络连接为基础，实现实时处理荆州自动气象站系统中心站采集的数据，并将该实时数据向武汉进行远距离高速传输。该网络数据通信技术方法对省、地一级实时监测系统的资料处理、传输工作，有一定的参考价值。     

基于时序InSAR的京津高铁北京段地面沉降监测

京津高铁是中国第一条高速运行的城际铁路,其安全运行对轨道的平顺性有着严格的要求。地面沉降,尤其是不均匀地面沉降会引起部分路基和桥梁变形,威胁着高速铁路的运营安全。合成孔径雷达干涉测量技术可以大范围监测地表形变,对高速铁路沿线地面沉降具有较好的监测能力。本文以45景高分辨率TerraSAR-X 数据为基础,采用 PS-InSAR技术监测京津高铁北京段沿线地面沉降,获取京津高铁北京段沿线地面沉降的分布信息,从动静载荷视角结合北京地区地下水、断裂带、地质条件和含水层系统介质等数据,综合分析高铁沿线不均匀地面沉降的原因,为京津高铁的安全运营提供技术支撑。研究结果表明：京津高铁北京段沿线地面沉降发展在空间上存在一定差异性,北京南站至十里河区间,年沉降速率小于10 mm/a; 至十八里店区间,年沉降速率在10~40 mm/a范围内浮动;过亦庄站至东石村以东区间,最大年沉降速率达到90 mm/a;至永隆村以西,年沉降有所缓解,往东至坨堤村,沉降较为稳定,年沉降速率小于10 mm/a。地下水超采是沿线区域地面沉降的主要因素,动静载荷共同作用下对地面沉降产生一定的影响,沿线地面沉降一定程度上受到南苑—通县断裂带和旧宫断裂带构造控制,沉降量较大的路段位于粘土层较厚的大兴迭隆起。     

煤矸石换填膨胀土路基的沉降研究

针对广西合山市八二路膨胀土路基,考虑采用其附近溯河矿区内煤矸石对膨胀土进行换填。通过对溯河矿区煤矸石及八二路膨胀土进行现场试验及室内实验,研究了其物理力学性质,采用数值模拟技术,探讨了煤矸石换填比例对不同含水率的膨胀土路基路面沉降的影响,取得了以下研究成果:合山地区膨胀土力学性质受其含水率的影响较大,需对膨胀土进行换填;合山市煤矸石散体级配良好,易于压实,适合用作路基填充材料;膨胀土路基在荷载作用下,路面沉降曲线整体上呈对称形式,中间部位相对于两边沉降量更大,对于半路堑路基断面形式,距道路中线同样距离的位置,路面靠近下部边坡的一侧沉降量更大;随着换填比例的增加,路面最大沉降量和差异沉降量明显减小,根据模拟结果建议将合山市八二路膨胀土路基换填3.5 m厚的煤矸石。      

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基于LTE Cat-1的无线静力水准仪系统设计

为解决工程中建筑结构不均匀沉降的监测问题,以连通器作为基本理论,使用嵌入式实时操作系统（FreeRTOS）,设计一种基于LTE Cat-1的无线静力水准仪系统。系统分为数据采集终端、数据基站和客户端3个部分,其中数据采集终端主要由压强传感器、ZigBee终端及Cortex-M3微控制器等组成,利用ZigBee终端建立多个数据采集节点;数据基站由ZigBee协调器、Cortex-M3微控制器、Wi-Fi模块及LTE Cat-1等组成,ZigBee协调器收集多个终端的数据,用户可通过PC端或移动端连接设备Wi-Fi对数据进行现场查看,LTE Cat-1模块将数据上传至服务器;客户端主要是针对质检中心或从事市政工程行业的人员设计的,方便查看现场监测结果。现场测试结果表明,该系统能够完成沉降数据的采集与稳定上传,测量精度达到mm级。     

腕式多功能无线生理指标测量仪的设计与实现

针对单体便携医疗装置功能单一、无网络通信功能的缺陷开发了腕式多功能无线生理指标测量仪。采用高性能低功耗微控制器,集成设计并实现了体温、血压、脉搏、心电、血糖等医学常用生理指标实时采集和测试功能,并通过蓝牙将测量数据及时传送给网络监护平台,完成对病人远程监护。对血压、脉搏、体温等生理指标进行测试,与单体医疗设备的测试结果进行比较,证明测试结果在正常范围内。血糖识别颜色与试纸测试结果一致。整体设计达到预期目标。     

Settlement patterns of mountainous half-filled and half-cut widened subgrade with retaining wall

The settlement of widened highway subgrade in mountainous area is not only affected by the interaction between new and existing subgrade, but also seriously restricted by the external retaining wall. Based on the practical engineering of half-filled and half-cut widened mountainous highway subgrade with external balance weight retaining wall(BWRW), a sophisticated finite element numerical model is established. The evolution law of subgrade settlement is revealed during the whole process of new subgrade filling and BWRW inclination after construction. The settlement component of subgrade is clarified considering whether the existing pavement continues to be used. The results show that the additional settlement caused by the BWRW inclination after construction cannot be ignored in the widening and reconstruction of mountainous highway subgrade. In addition, pursuant to the comprehensive design of subgrade and pavement, the component of subgrade settlement should be determined according to whether the existing pavement continues to be used, while considering the influence of BWRW inclination after construction. When the existing pavement continues to be used, the settlement of the existing subgrade is caused by the new subgrade filling and the BWRW inclination after construction. On the contrary, the settlement is only caused by the BWRW inclination after construction.     

时序InSAR解译2017~2020年北京地面沉降时空变化

利用合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术对2017-06~2020-06期间获取的Sentinel-1数据集进行处理和分析,获取北京近几年地面沉降区域的时空分布特征。结果表明,北京地表形变呈现5处沉降区,最大年形变速率为-111.3 mm/a。将InSAR结果与GPS观测资料进行对比,验证了时序InSAR的有效性。对比2018年和2019年的年形变速率可知,各个沉降范围内的沉降面积均在减小,且沉降减缓的面积远大于沉降加速的面积。局部调查后发现,5处沉降区除1处仍在加速沉降外,其他4处的沉降速度均在减缓。     

基于分层标监测的德州城区地面沉降分层沉降特征浅析

自20世纪80年代开始,由于地层结构松散、固结程度低,地下水超采等原因,鲁西北平原区地面沉降持续发展。年沉降速率最快的区域位于东营南部的广饶县、滨州南部的博兴县和聊城东部的茌平区附近。德州地面沉降漏斗与周边沧州、衡水沉降区连成一片,成为鲁西北平原区最为典型的地面沉降发育区。其中德州城区国棉厂监测点1991—2017年累计沉降量已超过1400 mm。该文简要介绍了德州分层标组施工工艺、监测方法,综合利用水准测量及分层标监测数据,开展了分层沉降特征研究,查明分层标组所在区域0~60 m,60~300 m,300~500 m及500 m以深地层因压缩变形引起的地面沉降速率分别为1.67 mm/a,20 mm/a,18.33 mm/a,8.00 mm/a。对引起地面沉降的主要因素进行了简要分析,对德州城区地面沉降监测工作提出了建议。     

利用SBAS-InSAR技术监测菏泽市地面沉降

采用SBAS-InSAR技术对菏泽市65景Sentinel-1A SAR数据进行处理,获取菏泽市2017-05-20~2021-05-23的沉降结果,并结合地下煤矿工作面的开采对各成像时期的地面沉降情况进行精细化分析,最后利用实际水准数据对SBAS-InSAR监测结果进行精度验证。结果表明,研究时段内,菏泽市地面沉降不断加速,郓城地区沉降较为严重,最大年平均沉降速率达-311 mm/a,最大累积沉降量达-1 269 mm。SBAS-InSAR监测到的沉降位置和沉降变化趋势与水准测量结果相符,但在沉降严重区域,SBAS-InSAR监测到的沉降量与实际水准测量结果有一定差异。     

济宁城区地面沉降监测系统设计与施工技术

结合济宁城区地面沉降实际情况,在充分考虑实时监测、精细监测和应急统测需求的基础上,设计了包含监测站、水准监测网以及GNSS监测网在内的地面沉降监测系统。提出了地面沉降多功能一体化监测站建设方案,将数据中心、监测标组、地下水监测、GNSS连续运行(基岩)基准站、科普宣传、安防等功能进行综合配套建设,可以在场地、设备、电力网络和基础设施等方面实现共享利用,大大提高了地面沉降监测设施的利用效率。监测标组包含基岩标、分层标、水位观测孔、孔隙水压力观测孔以及数据采集设备。为了便于数据的采集、接收、存储、处理和展示,以"数据中心+监测站"模式,在服务器上建立综合性地面沉降监测管理系统。充分利用监测设施实物、宣传片、展板等开展地面沉降防治科普宣传教育活动。在济宁城区范围内,利用水准点和GNSS监测点,构建地面沉降监测网络。     

鲁北平原地面沉降现状与机理分析

该文详细论述了鲁北地区水文地质条件、工程地质条件。以多期水准测量数据为基础,以校验后的多年insar解译数据辅助,获取了鲁北地区地面沉降速率及多年累积地面沉降量。结果表明,鲁北平原年沉降速率大于50mm/a的地区面积502.73km~2,区内存在2个显著的沉降中心,一个位于德州市城区西北部张庄,地面累积沉降量超过1.3m,一个位于广饶县县城东北部,多年地面累积沉降量达1.605m,200mm沉降等值线圈闭面积14 904km~2,占鲁北平原区面积的34.34%。分析了鲁北平原地区地面沉降机理,建立了地面沉降与地下水水位相关关系,并针对现状问题提出了防治措施与建议。