MEMS传感器在锚杆加固边坡监测中的应用研究

滑坡破坏各种建筑工程,严重影响了人民生产生活以及国民经济的发展。锚杆作为边坡治理的主要手段之一,其施工质量与锚固效果难以直接监测。随着微机电系统(MEMS)技术的兴起与不断发展,MEMS传感器具有体积小、造价低和精度高等优点,使其从常规监测手段中脱颖而出,为地质工程监测提供了新的可能。通过设计模型试验,基于MEMS传感器探讨锚杆对边坡的加固作用。试验采用天然河砂,通过撒砂法堆坡,边坡坡角为45°,分有锚杆加固和无锚杆加固2组。以降雨触发滑坡,将MEMS传感器布设在边坡内部,实现对边坡内部各点的加速度、角度和角速度的实时连续监测。研究表明:当未加固边坡蠕滑开始时,边坡内部和坡脚处的加速度与角度发生渐变,边坡后缘与表面处的加速度和角度变化不明显,表明边坡蠕滑主要发生在边坡内部与坡脚处;滑坡发生时,边坡内部与坡脚处的加速度和角度率先发生突变,边坡后缘与表面的参数随后发生突变,表明砂土坡破坏的瞬间,其内部与坡脚处先发生滑动,边坡后缘与坡面随后滑动,为典型的牵引式滑坡。采用锚杆加固后,边坡只发生蠕滑,边坡内部、坡脚处与坡面的加速度和角度有明显渐变,边坡后缘的各指标几乎无变化,表明降雨条件下,加固后的边坡发生整体蠕滑,边坡坡角降低,不发生破坏。MEMS传感器能够实现低成本、高精度的连续实时监测边坡蠕滑的渐变规律,捕捉到滑坡发生时运动的明显突变,对研究边坡的滑动机制及滑坡预警有一定的应用价值,在地质工程监测领域具有广阔的应用前景。     

GPS-机多天线技术在镇江北固山北侧斜坡监测中的应用

本文介绍了GPS-机多天线技术无人值守的自动化监测系统的应用,解决了在滑坡监测中GPS形变监测成本高、自动化程度差的难题。     

突变理论在边坡工程应用的研究进展

突变理论是非线性科学领域中的一个重要分支,作为一种数学工具已经在众多领域得到广泛应用,在边坡工程中的应用尤为活跃。首先简述了突变理论的发展概况和基本原理,然后分别从3个方面详细论述了突变理论在边坡工程应用中的研究进展,即基于尖点突变法的边(斜)坡稳定性分析、基于突变级数法的边(斜)坡稳定性评价和基于灰色理论、模糊数学的尖点突变预测模型对滑坡时间预报,重点讨论了相应的理论模型、应用方法和实际效果,最后结合目前存在的问题探讨突变理论在边坡工程的发展趋势。     

基于微电子系统（MEMS）加速度地震勘探三分量数字检波器简介

基于微电子机械系统（MEMS）制成的微加速度三分量数字地震检波器。集数据采集、处理及传输功能干一体，在结构模型、工作原理、性能指标控制等方面不同于常规检波器，其信号幅值在低于自然频率范围内没有衰减。因其独特的制造技术，MEMS检波器具有超低噪声，大动态范围和极高的向量保真度性能。     

近景摄影测量在边坡变形监测中的应用

某测量目标为一保证通电线路安全的护坡,高约10m,占地400多m2,其线杆立于护坡顶端中间,周边固定四个加强铁丝。护坡自修建以来,因周边土方作业及积水等因素,发生多次倒塌,为此采用近景摄影测量法进行变形监测以保证护坡维修重建的质量。根据测区实际概况,按照非同一平面及非同一线原则,布设控制点20个,控制点的坐标采用无棱镜观测方式,并选取广场瓷砖作为控制点的材质。通过对测量结果进行精度比较,认为该次测量景深方向X的精度相对较低,Y和Z方向的精度相对较好;基高比对精度有较大的影响;随着基高比的减小,精度有所提高,但如果继续减小基高比,精度反而会下降,因此选取适当的基高比是提高精度的关键;未经检校的非测量数码相机,存在较大的系统误差和构象畸变差,将会对测量精度产生较大影响。     

水平定向钻进在边坡坡体排水中的应用

边坡稳定受许多的因素影响,在很多时候,如何有效地排除坡体水是成功治理边坡的关键。水平钻孔排水作为边坡处治的一种常见排水措施,具有许多优点。而采用水平定向钻孔技术能克服传统施工工艺的不足,是值得推广的一种施工工艺。本文分析了影响水平孔稳定的一些因素,并提出了解决问题的一些办法。     

Monitoring the Performance of Unsaturated Soil Slopes

Field monitoring is necessary for the geotechnical engineer to verify design assumptions. More importantly, the field data may also be assembled into a comprehensive case record that is available for use when checking validity of any analytical and numerical models. The ongoing process of back-analysis in unsaturated soil engineering can help to refine and improve our understanding, providing guidance for future designs, where the effects of soil suction and hydraulic hysteresis are still being explored. A range of recent field studies of the mechanisms of rainfall infiltration into slopes is presented. In addition, some physical simulations of unsaturated soil slopes subjected to rainfall, rising ground water table and changes of moisture in centrifuge model tests are reported.     

CMT技术在地下水多层监测中的应用研究

随着地下水监测技术的不断完善和发展,单孔多层监测井技术广泛应用于地下水监测工作。CMT监测井就是其中的一种,该技术采用了新型成井结构方式,能够实现单井监测多层地下水,分层采集水样进行水质分析,有一井替代多井监测的特点,能够降低建井及监测成本,提高监测效率。利用CMT多层监测技术,在黑河中游进行地下水多层监测,根据实际监测数据进行水文地质分析,验证了CMT技术在地下水多层监测中的实用性和有效性。     

BOTDR技术在边坡表面变形监测中的应用

针对普通监测手段和技术应用上的不足,采用BOTDR技术监测坡体表面变形发展。分析了监测实施过程中光纤传感器的固定及温度补偿问题,介绍了BOTDR在浙江省龙丽高速公路官家滑坡中的铺设手段。根据官家滑坡的工程环境特点,在坡体上采用植入式固定方式;前缘坡面布设光纤时,引入准分布式监测理念,使用专用夹具定点固定光纤。现场监测结果表明：植入式固定方式,宜选用外径较小的紧套光纤,能使其较好地保持同步协调变形,且光纤因护套影响小而灵敏性较高;定点固定方式,易选用外径较大的光纤,适宜于坡面监测环境。植入式固定方式,若坡体内温度场变化较小,可不进行温度补偿;若坡面温度变化较大,可选取与监测环境温度场相似区布设松套光纤进行温度补偿。对监测过程中实施光纤的固定及温度补偿手段进行了改进讨论。     

Research Progress and Prospect of Integrated Drought Monitoring Based on Multi-source Information

At present, drought monitoring has changed from single factor to multi-factor comprehensive direction. In order to better promote the development of comprehensive drought monitoring theory and related models, the conceptual connotation of comprehensive drought monitoring was comprehensively and systematically analyzed, and the construction methods of comprehensive drought monitoring model were sorted out, which were divided into fiveWater balance model method, linear model combination method, multi-variable joint distribution function method, principal component analysis method and multi-source information data mining method. Furthermore, in view of the current challenges and shortcomings of integrated drought monitoring, the direction of future development of integrated drought monitoring model was put forward, that is, at the theoretical level: The first is to study the internal mechanism of drought and its occurrence and development process, clarify the relationship among the factors affecting drought, and construct a comprehensive quantitative drought monitoring model integrating multiple factors; The second is to enhance the pertinence of drought monitoring model, develop suitable drought monitoring model according to different regions, underlying surface, growing season, etc.;The third is to construct the precision verification index system of comprehensive monitoring model for drought in view of the difficulty of model validation. At the technical level, the integration and fusion of drought-related multi-source information is studied to improve its comprehensive utilization level and provide abundant data support and technical support for drought monitoring.     

大坝GPS整体变形监测研究

本文探讨大坝GPS整体变形监测问题，文章设想了GPS整体变形监测方案并论证了大坝GPS监测可能达到的精度，最后指出只要选用设备，观测环境和观测方案恰当。GPS监测可满足大坝监测精度要求，实现高精度大坝变形监测自动化。     

露天矿边坡的位移监测与滑坡预报

对湖北大冶铁矿滑坡区域的长期监测资料进行分析和总结，提出依据位移-时间曲线预报滑坡的方法。     

油气储层表征与随机建模的发展历程及展望

使用MEMS传感器及其配套技术,近源监测花岗岩样品的受压破裂过程。在岩样完全破裂前近360s的受压过程中,观测到四次微破裂相对集中发生。对岩样不同部位所记录到的微破裂产生的加速度及幅频特性进行了详细讨论。压机油泵产生的噪声在岩样内部的传递,可以很好地表征岩样内部物理状态的变化。预示MEMS技术在震源过程监测和微地震成像以及噪声成像领域有广阔的应用前景。     

海拉尔盆地贝西斜坡多级坡折带对油气圈闭的控制作用

坡折带对陆相湖盆岩性地层圈闭的发育具有控制作用。海拉尔盆地贝西斜坡具有坡折带地貌特点,研究其特征和成 因以及对沉积相和岩性地层圈闭的控制模式对该区的下步勘探具有重要意义。根据贝西斜坡坡折带的成因机制,将其划分 为断裂坡折、挠曲坡折、沉积坡折和侵蚀坡折。根据坡折带位置与洼槽区的关系,将贝西坡折带坡折分为：内坡折带、中 坡折带和外坡折带。外坡折带主要发育侵蚀坡折,控制着地层超覆圈闭带;中坡折带主要发育断裂坡折和挠曲坡折,控制 着断块-岩性复合圈闭带;内坡折带主要发育沉积坡折,控制着透镜状岩性圈闭带。     

异常检测在基坑监测数据处理中的应用

从异常检测理论的角度出发,利用matlab语言编写一套程序,对监测数据进行初步处理,找出异常的数据,从而提高监测数据的可靠度,并结合南京某工程进行了检验。     

DP Matrix3D近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用

介绍近景摄影测量系统在滑坡监测中应用及系统的关键技术,以福州晋安区宦溪鼓岭滑坡监测中的应用实例,探讨近景摄影技术在滑坡监测中应用优点及局限条件。     

采用钻孔倾斜仪监测滑坡深部水平位移方法和仪器的研究

介绍了目前滑坡深部水平位移钻孔倾斜仪人工监测方法存在的问题,钻孔深部位移自动化监测通信方法的选择。地质滑坡灾害监测中广泛使用钻孔倾斜仪,介绍了CZ-2型钻孔倾斜仪的构成及现场测试方法。     

遥感气体探测技术在地震监测中的应用

扼要介绍了卫星高光谱红外大气遥感的原理,气体组分探测技术、反演技术和研究应用的发展历程,着重介绍了该技术在地震监测中的研究应用。遥感气体地球化学在地震监测方面的应用大致可以分为间接观测和直接观测2个方面:1利用卫星红外遥感间接监测地震断裂带脱气;2利用卫星探测大气成分的传感器直接监测地震前后的气体地球化学异常。通过分析地下气体逸散引起的物理化学异常与地震活动的关系,提取地震气体地球化学信息。介绍了典型震例的气体地球化学异常特征及其可能的形成机理,提出了存在的问题以及未来的研究重点。     

有侧限边坡支护方法研究及应用

通过对边坡现有支护方法总结及锚索施加的预应力所产生的附加应力影响因素的系统分析,结合岩体边坡地质构造特征及附加应力分布性质研究,在确保边坡自然生态和谐环境不改变的条件下,提出了边坡有侧限支护方法,经过实施及运营等工作结果验证了该种方法的合理性,有效地防治了滑坡的产生。