本文關鍵詞：巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性遠程在線監(jiān)測預警系統(tǒng)及預警閾值研究

  更多相關文章： 多級邊坡 監(jiān)測系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理 破壞方式分類 預警閾值

【摘要】：在露天礦開采中,滑坡災害在各類災害中最為頻繁,極易導致巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。近年來,隨著我國資源、能源開發(fā)工程的不斷發(fā)展,礦山開采活動的持續(xù)增強,礦區(qū)滑坡地質(zhì)災害日趨嚴重�；卤O(jiān)測預警是礦區(qū)風險控制的主要手段,具有成本低、易于實施的特點。但現(xiàn)有礦山邊坡監(jiān)測方法存在著監(jiān)測周期長、監(jiān)測精度較低,無法實現(xiàn)實時及自動化監(jiān)測等缺陷。此外,在監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中,受監(jiān)測儀器精度和觀測條件的影響,監(jiān)測數(shù)據(jù)或多或少存在誤差。在對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理時,會發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)會出現(xiàn)跳躍,對應的時間—位移關系曲線也出現(xiàn)局部跳躍現(xiàn)象。在此基礎上對邊坡穩(wěn)定性的分析和預測,會遇到數(shù)據(jù)篩選方面的困難。在對滑坡預警閾值研究中,由于邊坡破壞的復雜性及滑坡動態(tài)監(jiān)測技術的不成熟,滑坡動態(tài)信息難以及時捕捉,對滑坡災害的定性與定量研究造成了很大困難。針對上述問題,結合國家自然基金重點項目“頂板災害預警”(51234005-01);住房和城鄉(xiāng)建設部科技項目“城市地下開挖擾動下地表沉陷機理和工程安全性評價研究”(2012-K3-21);金川集團股份有限公司科技項目石英石礦露天邊坡穩(wěn)定性在線遠程監(jiān)測預警系統(tǒng)(B2-2012-092)。對多級邊坡監(jiān)測方法及局部穩(wěn)定性進行研究,具體研究內(nèi)容如下:第一:本文以金川集團石英石采場邊坡為工程背景,通過對露天石英石礦地質(zhì)勘查及實驗分析,針對具有滑坡趨勢的危險區(qū)域布置相應的測點,設計了一套采動邊坡穩(wěn)定性遠程在線監(jiān)測預警系統(tǒng),詳細介紹了系統(tǒng)的設計原則和結構組成。該系統(tǒng)可實時監(jiān)測采動過程中巖質(zhì)邊坡位移場的變化狀態(tài),并通過無線網(wǎng)絡將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控主機,實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可視化。系統(tǒng)設有預警功能,可根據(jù)需要設置預警閾值,當坡體位移超過預警閾值時,系統(tǒng)自動報警。第二:監(jiān)測系統(tǒng)通過4年多的監(jiān)測,收集了大量的滑坡數(shù)據(jù)。在對數(shù)據(jù)進行處理的過程中,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)存在跳躍的現(xiàn)象。為了使監(jiān)測數(shù)據(jù)更能反應邊坡的變形情況,本文基于現(xiàn)代誤差理論,采用未確知濾波法判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)的粗差和異常值。通過對邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,達到剔除粗差,識別異常值的目的,可以有效的處理邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)。第三:通過對石英石礦開采過程中滑坡實測數(shù)據(jù)進行分析,給出滑體位移隨時間變化的曲線。結合邊坡的破壞過程、破壞機理、現(xiàn)場破壞情況和曲線的形態(tài),發(fā)現(xiàn)金川邊坡存在下滑式破壞、張拉式破壞和侵蝕破壞三種局部破壞方式,并基于三種破壞方式做預警閾值研究。本文將理論研究與實際工程相結合,建立了一套遠程在線監(jiān)測預警系統(tǒng),實時監(jiān)測多級邊坡的內(nèi)部位移狀態(tài)。采用未確知濾波法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理,剔除粗差,識別異常值。通過分析滑坡數(shù)據(jù),研究多級邊坡三種局部破壞方式的預警閾值。實踐表明,研究結果與邊坡實際變形情況相吻合,并多次預警局部巖體破壞災害。
【關鍵詞】：多級邊坡 監(jiān)測系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理 破壞方式分類 預警閾值
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD873.3;TD76
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 引言12-13
• 1.2 研究課題背景、意義和目的13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-23
• 1.3.1 邊坡變形監(jiān)測方法的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.2 邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)處理和預測預報方法研究現(xiàn)狀18-23
• 1.4 本文研究主要內(nèi)容和技術路線23-26
• 第二章 露天礦巖質(zhì)邊坡監(jiān)測預警系統(tǒng)研究26-42
• 2.1 引言26-27
• 2.2 系統(tǒng)需求分析27-30
• 2.2.1 需求概要27
• 2.2.2 系統(tǒng)功能目標分析27-28
• 2.2.3 系統(tǒng)的性能目標分析28-30
• 2.3 露天礦巖質(zhì)邊坡監(jiān)測預警系統(tǒng)設計30-38
• 2.3.1 監(jiān)測系統(tǒng)設計原則及目的30-31
• 2.3.2 系統(tǒng)結構設計31-34
• 2.3.3 系統(tǒng)功能模塊34-38
• 2.4 系統(tǒng)工程應用38-39
• 2.4.1 石英石采場邊坡概述38
• 2.4.2 監(jiān)測點的布置38-39
• 2.4.3 監(jiān)測方法及精度39
• 2.5 本章小結39-42
• 第三章 基于未確知濾波法的邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)處理42-54
• 3.1 引言42-43
• 3.2 利用未確知濾波法識別粗差和異常值的研究43-46
• 3.2.1 未確知有理數(shù)的概念及相關運算43-44
• 3.2.2 未確知濾波法原理44-45
• 3.2.3 參數(shù)λ和m的確定45-46
• 3.3 未確知濾波法粗差識別實例研究46-53
• 3.3.1 粗差的判斷46-49
• 3.3.2 異常值的識別49-53
• 3.4 小結53-54
• 第四章 露天礦巖質(zhì)邊坡局部破壞分類及預警研究54-66
• 4.1 引言54-55
• 4.2 礦區(qū)工程地質(zhì)概況55-57
• 4.2.1 研究背景55-56
• 4.2.2 礦區(qū)工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件56-57
• 4.3 位移速率預警閾值提出與分析57-64
• 4.3.1 下滑式破壞58-60
• 4.3.2 張拉式破壞60-62
• 4.3.3 侵蝕式破壞62-64
• 4.4 小結64-66
• 第五章 結論與展望66-70
• 5.1 結論66-68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻70-76
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況76-78
• 致謝78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮君,周德培,李安洪;順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性研究[J];巖石力學與工程學報;2005年09期

2 郭學彬;張繼春;劉泉;張杰濤;;爆破振動對順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2006年02期

3 劉潤;閆s，

本文編號：711885