面向深部位移监测的无线数传系统研制

针对目前地质体内深部位移监测系统广泛使用的RS485总线等有线通信方式存在的线缆易老化、易拉断等问题,设计一种基于磁感应(magnetic induction,MI)和远距离无线电(long range radio,LoRa)的面向深部位移监测的无线数传节点。系统基于STM32低功耗控制器和AS3933磁感应唤醒接收芯片以及E22-400T22S通信模组,采用链式拓扑网络与星型拓扑网络组合方式,实现高稳定性、远距离、低功耗的透地通信链路,以解决深部位移监测中的数据传输问题。测试结果表明,该数传系统可实现无线透地通信(单一通信节点至少2.6 m),通信节点功耗低(电压3.6 V,休眠状态工作电流0.13 mA,正常工作状态20.50 mA,连续发射状态372.03 mA)。能够有效解决深部位移监测装置数据传输问题。

边坡多滑面深部位移监测装置研制

针对目前使用的深部位移监测系统普遍采用的基于角度传感器的地下位移监测方式所存在的采集数据不能准确反应岩土体形变程度,难以对多个滑面同时监测等问题,设计了一种基于MEMS的多滑面深部位移监测装置。装置采用STM32嵌入式控制器和SCL3300传感器,运用欧拉角法,实现对地下多滑面的位移数据采集及监测单元的空间姿态解算,完成多滑面深部位移监测工作。实验表明:该装置具备检测微小位移(最少0.5 mm的位移量变化)、解算数据准确(相对误差保持在±2%以内)、多滑面同时监测等优点,能够有效解决多滑面边坡的深部位移监测问题。

滑坡深部位移曲线特征及稳定性判识

结合川藏公路二郎山隧道西引道榛子林复活深层滑坡、和平沟浅表层滑坡 ,深部位移监测 ,总结归纳了滑坡深部累积位移曲线“V”型、“B”型、“r”型、“钟摆”型及“复合”型等几种 ,常见的特征类型的研究其意义 ,提出了依据滑坡深部位移监测资料判别滑坡稳定性的判识方法。

深部位移监测技术在不稳定斜坡勘察中的应用

通过野外工作实例,说明采用测斜仪进行深部位移监测可直观地获得坡体不同深度位移的变化情况,准确了解坡体目前性状及其发展趋势。

基于地表及深部位移监测的滑坡稳定性分析

拉线式滑坡地表及深部位移实时监测系统是测量滑坡地表及深部相对位移的监测仪器。通过对内蒙胜利露天矿东帮滑坡现场地质条件调查,分析了该滑坡的地质环境和滑坡特征,研究了内蒙胜利露天矿东帮滑坡发生的地质成因和环境成因。砂类土+黏土+砂质泥岩地层结构是胜利露天矿东帮滑坡发生的控制因素;露天矿不间断进行的开挖、爆破及其他外荷载是胜利露天矿东帮滑坡发生的影响因素;高强度、大量的降雨是胜利露天矿东帮滑坡发生的主要诱发因素。通过对布设在胜利露天矿东帮的地表及深部位移监测数据分析,该滑坡在暴雨之前的3个月,地表位移速率为1mm·d-1,处于匀速蠕变阶段,并且由坡顶到坡底,地表位移略有增大,呈牵引式下滑特点,深部位移基本没有变化,暴雨后,两者均发生突变,3种不同深部布设的位移监测点有效地捕捉了滑面大致位置及错动距离,可为该类滑坡的深部位移监测深度确定提供一定的借鉴和参考。

基于深部位移监测的浙江省中林村滑坡变形特征分析

位移监测是获取滑坡范围、滑面位置、滑坡方向等变形特征最直接和最有成效的一种手段,可以为滑坡防治提供较为精准的数据。采取测斜仪和FBG光纤等2种深部位移监测方法,对浙江省中林村滑坡的变形特征与稳定性发展趋势进行了较系统研究分析。监测结果表明:中林村滑坡可分为上部、中下部2个部分,它们均处于蠕滑状态,变形呈缓慢增长趋势。2部分岩土体滑向、滑面埋深、滑动方式等差异明显,斜坡上部具有牵引式滑动特征,活动性不明显,受高陡临空面影响;斜坡中下部具有推移式滑坡特征,活动特征较明显,降雨为主要的诱发因素。

马延坡滑坡体深部位移监测成果分析

马延坡边坡是向家坝水电站工程施工的重要区域,由于边坡开挖切脚和大量降雨影响,形成大规模滑坡趋势,对向家坝工程顺利施工影响重大。为此,布置了深部变形观测孔(测斜孔),对该滑坡体的深部位移进行了连续监测。根据监测成果确定了滑动面的具体位置,并跟踪分析了滑坡体的变形规律,为指导滑坡体的综合治理发挥了积极的作用。

钻孔测斜仪在高台滑坡深部位移监测中的应用

钻孔倾斜仪是一种测定钻孔深部位移的原位监测仪器，通过监测可以确定岩（土）体内滑面的位置、位移量和滑动方向，对分析边坡稳定性、确定滑坡动态起着重要的作用。为确保人民生命财产安全及水库的安全运营，应用CX-03系列测斜仪对高台滑坡的深部位移进行了监测分析，该滑坡GT1测孔未出现位移突变，GT2在11～16m处推测可能存在滑带，两测孔的累积位移量都较小，判断目前该滑坡仍处于较稳定状态。

基于深部位移监测的滑坡形成机制分析与稳定性评价

采用钻孔深部位移监测法,结合工程地质调绘、地表变形监测和室内土工试验,研究了某金矿堆渣体引起潜在滑坡的形成机制,对该潜在滑坡的稳定性进行了分析评价。监测和分析结果表明:该潜在滑坡体存在浅层和深层两个潜在滑动面,潜在滑动面呈弧状,埋深从坡体后缘到前沿逐渐减小;厂区岩土体条件较差,地下水位埋深较浅以及厂房后缘大量堆渣体是发生潜在滑坡体的主要原因;监测结果揭示潜在滑坡体后部变形明显,累计变形量较大,处于加速变形阶段,中部虽未表现出加速变形状态,但变形速率比较大,前部变形速率较小,整体处于极限平衡状态,与稳定性定量计算结果相符。该方法更加清晰地揭示了潜在滑坡体的变形特征,与实际情况比较吻合,可为潜在滑坡稳定性评价与滑坡灾害防治提供科学依据,对类似工程也具有一定的借鉴意义。

滑坡深部位移监测数据分析浅论

从传统的人工深部位移监测出现发展至今,大量滑坡采用了这种成本低、精度高、定位准确的测量方法辅助确定滑面位置、深度、层数等参数。但是传统的测量方法受外界因素干扰大,对测量结果的分析就显得至关重要,本文针对三十多个监测项目的监测结果分析,浅论如何对大量数据曲线去伪存真,如何应用科学处理后的数据结果进行滑坡稳定性分析。

基于小波去噪和回归分析的滑坡深部位移预测研究

为准确预测滑坡深部位移,以福利院滑坡为例,选择小波去噪处理变形监测数据,并探讨了小波函数、小波分解层数、阈值选择标准和阈值选取方法对小波去噪效果的影响,发现采用sym7小波函数、5层小波分解、启发式阈值和软阈值选取阈值时去噪效果最好,进而对去噪后的数据进行回归分析,对比分析了不同回归函数的效果。结果表明,傅里叶回归函数的回归效果最优,因而利用傅里叶回归函数预测了滑坡深部位移的变形趋势,为判断滑坡的稳定性及治理提供了依据。

湘西某滑坡整治深部位移监测分析

结合湘西某滑坡坡体整治方案的深部位移监测工程实例,根据分析工程背景资料,得出滑坡的原因为边坡坡脚长期被水流冲刷,边坡岩体遇水容易产生剥蚀。结合深部位移的监测结果定量地分析和描述了该滑坡整治后上、中、下部的运行状态。经过5星期的对比分析,结果表明:监测结果很好地反映边坡的深部位移的发展趋势;边坡上、中、下部整体均处于稳定状态;该滑坡整治方案是正确的。

基于深部位移的边坡滑动特征分析

在进行边坡稳定性分析时,需利用边坡深部位移来分析边坡的现状和发展趋势.在选择数据过程中,往往选取位移突变的点,即关键点作为分析对象.将滑坡土体分为若干个滑动速度不同的块体,利用深部位移曲线划分块体,并用两个量描述块体的性质:变形位移和滑移位移.研究结果表明,相对于关键点的位移,块体的变形位移能够被用来判断边坡的潜在滑动面的位置,也可以被用来判断边坡的整体发展情况.

利用阵列式位移传感系统进行地质灾害深部位移动态监测与分析

为了掌握地质灾害深部位移的变形规律,使用阵列式位移传感系统(SAA)对地质灾害不稳定体进行深部位移动态监测,并同时安装了测斜仪以进行比较分析。通过建立地质本构模型和进行"降雨—变形"模型分析,优化设计了监测线和监测点位。试验结果表明:在地质灾害监测中,使用阵列式位移传感系统进行滑坡体深部位移的监测,不仅能够实时监测到滑坡体深部位移的变形情况,还能判断出滑移面具体位置。相比于测斜仪监测,阵列式位移传感系统测量准确度更高,在滑坡地质灾害监测中有更好的应用范围和前景。

深部位移监测技术在滑坡勘察中的应用

通过工程实例,说明采用测斜仪进行深部位移监测可直观地获得坡体不同深度位移的变化情况,准确确定滑动面的位置,为后续的治理设计提供可靠依据。

基于深部位移监测数据定量分析的滑坡抗剪强度参数取值

提出以滑坡峰值强度和残余强度为基础,以滑坡深部累计位移监测数据定量分析计算得到的滑带完整性指标为依据,对滑坡的抗剪强度参数进行选取。以三峡库区五尺坝滑坡为例,采用极限平衡法稳定性计算和地表位移监测数据对该抗剪强度参数选取方法结果进行检验。研究结果表明,采用此方法得到的五尺坝滑坡在所选计算工况条件下的抗剪强度参数为:滑带水上部分的内聚力c为27.99 kPa,内摩擦角Ф=17.71°;滑带水下部分的内聚力c为20.69 kPa,内摩擦角Ф=11.63°,经检验符合滑坡实际情况。

具有测量扭转方位的滑坡深部位移监测仪器研制

探索研发为滑坡地质灾害预警监测所需用的一种具有测量扭转方位的滑坡深部位移监测仪器,采用具有测量扭转方位、深部位移的传感器和数据采集,对滑坡体滑动全过程进行跟踪监测,研究滑坡体在突发性滑动前后扭转方位、深部位移的变化过程和规律。研究自动监测和无线上网技术,实现对滑坡体滑动扭转方位、深部位移变化情况的全程实时监测,解决以往不能对滑坡体滑动扭转方位、深部位移全程实时监测的问题,推动滑坡地质灾害监测技术进步。

深部位移监测技术在城市深基坑监测中的应用

简述了做好基坑位移监测的必要性,分析了数字式垂直测斜仪的监测与数据处理原理,并通过具体工程实例,探讨了深部位移监测技术在城市深基坑监测中的应用,指出深部位移监测能提供最真实、准确的位移变形情况。

深部位移监测技术在滑坡抢险中的应用

指出深部位移监测技术的应用能有效提高滑坡抢险的效率,对深部位移监测技术及数据处理原理进行了研究,通过具体工程实例探讨了深部位移监测技术在滑坡抢险中的应用,以推广该监测技术。

基于光纤光栅的深部位移传感探头研究

针对测斜仪价格昂贵、需要供电的问题,介绍了一种光栅应变片的设计方法。通过计算得到应变片的设计参数,研究开发了基于光栅应变片的深部位移传感探头,完成了实验。直埋实验和模拟实验表明:该器件满足实时监控要求,最大量程为±8°,对应中心波长变化量为0～30pm,可实现高边坡岩土体内部变化情况长期在线监测和安全预警。