GPS在大坝和滑坡安全监测中应用的研究

为了在大坝及滑坡安全监测系统中应用GPS技术 ,在武汉大学测绘学院进行了GPS用于大坝、滑波安全监测的可行性试验。在此可行性论证基础上 ,通过隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统、三峡库区滑坡GPS监测试验 (静态 )和龙羊峡水库近岸滑坡GPS监测 (快速静态 )的实例 ,论述了GPS定位技术完全可以代替常规的监测方法 ,用于各种高精度变形监测领域 ,并且GPS监测系统可以使监测工作实现完全自动化 ,使监测、监控、决策实现远距离控制 ,建立无人值守的监测系统。

GPS控制网的小波分析处理研究

为解决大坝坝区监测网实际环境条件对GPS观测的影响 ,采用小波分析技术对GPS观测成果进行处理 ,通过选取不同阈值及采用高频系数标准差σ的计算方法 ,有效地消除了信号噪声 ,进一步提高了GPS观测的精度 。

GPS技术在水电工程中的应用及展望

介绍了 GPS(全球定位系统 )技术近期的一些相关进展。结合水电工程的特点 ,展望了 GPS实时施工测量系统、大坝安全监测系统、一机多天线系统等在水电工程中的应用前景。

卡尔曼滤波在尾矿坝变形GPS监测中的应用

为更好地提高尾矿坝变形监测精度、节约工程成本,将Kalman滤波技术和GPS一机多天线相结合,解决了卫星跟踪和抗干扰问题。在介绍GPS在水电大坝和尾矿坝具体应用情况的基础上,通过Kalman滤波在GPS中的应用数据分析,说明采用kalman滤波方法处理的GPS监测数据可显著提高数据精度。由于Kalman滤波技术实时更新,因此更适用于在线分析,对监测信息化具有重要意义,可以在水利工程监测中推广应用。

基于GPS/BDS的大坝安全监测试验与分析

针对GNSS单系统大坝安全监测易受卫星分布不均致使有效解时段数不足,以及无法准确获取符合大坝mm级监测要求的稳定坐标序列问题,以琅琊山抽水蓄能电站大坝实测数据作为研究对象,研究了基于GPS/BDS组合定位的连续准静态模式在大坝安全监测中的可行性,从可见卫星数量和PDOP值两方面分析了GPS/BDS组合定位较单GNSS系统在大坝安全监测中的优势。对大坝单天安全监测数据进行卡尔曼滤波和坐标均值处理,以及在自主设计的可移动基座架进行滑动试验,结果表明GPS/BDS组合定位在连续准静态模式下通过一段时间的初始测量可以实时获取稳定的大坝监测数据,且具有优于1 mm的监测灵敏度,对分析大坝外部结构长期趋势性变化具有重要意义。

大坝外部变形监测技术现状与发展趋势

外部变形观测是大坝安全监测系统的重要组成部分。目前常用的监测方法主要有:①水平位移监测的视准线法、引张线法、激光准直法、正倒垂线法、精密导线法和前方交会法;②垂直位移监测的几何水准法、流体静力水准法;③三维位移监测的极坐标法、距离交会法和GPS法。三维位移监测系统可实时连续观测变形点的水平位移和垂直位移。测量机器人自动监测系统在小浪底大坝成功应用,实现了大坝外部变形监测的全自动化。随着科技的不断发展,大坝安全监测自动化系统一定会更加完善。

超高心墙堆石坝安全监测工程的创新技术探讨

相对于其他坝型,超高心墙堆石坝安全监测工作面临更多的应用技术与开发创新难题。以糯扎渡粘土心墙堆石坝监测设计与施工为例,针对心墙内超深测斜管与超长引张线式水平位移计的监测精度以及确定加温光纤测渗漏的物理量转换参数等问题,结合现场研究与试验成果,提出了预留孔接管埋设方法、监测数据平差与处理方法,以及温度与渗漏量转换实验方案等,并就高精度GPS实时监测问题,提出了基于局部网络GPS基线的测边网平差处理方案。这些工程实用技术的创新,为工程设计与施工提供了重要的观测基础资料,保证了工程施工与运行安全,同时也促进了大坝工程安全监测技术的进步。

滑坡监测与土石坝安全监测的关系浅析

滑坡和大坝是相互影响的,两者的监测技术和项目基本类似,部分监测仪器可通用,都可实现自动化监测,并可以有机结合为一个系统。介绍了大坝安全监测的标准规范,说明滑坡监测标准还需进一步完善,从巡视检查、其他监测项目、测点布置、监测方式和设备、远程监控等方面对两种监测进行了比较,最后比较了监控指标的不同。通过对两种监测关系的分析,说明采用大坝安全监测系统中成熟、可靠的技术可实现滑坡体的测量与报警。

自动化监测在突发大型滑坡应急排险中的应用

近年来地质灾害频发,尤其是江河岸坡的滑坡造成河道的壅堵形成堰塞湖,严重危及下游人民群众的生命和财产安全。而滑坡体在经历了第一次滑坡后滑移面后缘应力重新分布,导致产生二次滑坡的可能性增大。为避免其给应急排险人员造成安全威胁,亦或争取足够的逃生撤离时间,监测工作就显得尤为重要。为适应高密度、实时化的安全监测信息获知,自动化监测手段的实施势在必行。阐述了自动化监测[1]在川西高原某大型堰塞湖抢险施工中的成功应用,所取得的经验可为同行在类似施工中借鉴。

斜里滑坡体稳定性评价及对坝址选择影响分析

斜里滑坡体位于某水库下坝址近坝库内,规模较大,一旦失稳,必将危及整个大坝安全,甚至造成溃坝,滑坡体的稳定性及其影响成为坝址选址的控制性因素。该文基于滑坡体地质特性研究和折线形滑动面极限平衡法,获得滑坡体建库前天然和暴雨两种工况下的稳定安全系数,并与滑坡体长期实测变形监测成果进行对比分析,修正滑体、滑带物理力学参数,计算建库蓄水后多种工况下滑坡体稳定性,分析其工程影响,为坝址选择提供有力依据。研究表明:折线形滑动面极限平衡法计算滑坡体稳定性是可行的;蓄水前滑坡体在天然和暴雨两种工况下处于基本稳定;蓄水后在正常蓄水位和正常蓄水位+地震两种工况下也处于基本稳定,但库水位骤降工况下处于不稳定;坝址选择应尽量避开该滑坡体。

尾矿坝自动化安全监测系统设计与实现

针对影响尾矿坝安全的主要因素,并结合现代计算机技术、网络技术、影像视频传输技术和GPS卫星定位技术,提出了当前尾矿坝安全监测的解决方案,设计了一个集可视化、自动化、智能化于一体的软件结构,并成功开发了风水沟尾矿坝自动化安全监测及预警系统,为尾矿坝的安全生产和今后的扩容提供了技术支撑。