本文關(guān)鍵詞：GNSS技術(shù)在滑坡穩(wěn)定性監(jiān)測中的應(yīng)用研究與實例分析

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【摘要】：滑坡監(jiān)測是滑坡災(zāi)害防治和預(yù)測預(yù)報的重要基礎(chǔ),通過滑坡監(jiān)測,可掌握滑坡變形演化過程,也為滑坡穩(wěn)定性判斷和發(fā)展趨勢預(yù)測提供依據(jù)。其中GNSS(Global Navigation Satellite System)技術(shù)可直接監(jiān)測坡體的三維變形量等信息,且隨著自動化技術(shù)不斷發(fā)展,使滑坡GNSS自動化監(jiān)測成為滑坡表面位移監(jiān)測新的發(fā)展方向,因此對該方法在滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性的研究就十分必要。基于上述原因,本文在系統(tǒng)總結(jié)各種表面位移測量方法在滑坡監(jiān)測中應(yīng)用的基礎(chǔ)上,通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn),并結(jié)合滑坡災(zāi)害實例,系統(tǒng)的對GNSS技術(shù)在滑坡災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用展開研究,具體成果如下:(1)結(jié)合滑坡監(jiān)測特點,并考慮GNSS技術(shù)的要求,提出了GNSS滑坡監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)的網(wǎng)點布設(shè)原則;根據(jù)不同形狀、規(guī)模及地形地貌特征,研究了GNSS滑坡監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè),分析了不同發(fā)育機制的滑坡變形破壞特征,提出了基于不同發(fā)育機制關(guān)鍵部位的GNSS測點布設(shè)。(2)通過對GNSS兩種測量模式特征的分析,結(jié)合滑坡各發(fā)育階段特點,提出了測量模式選擇原則;通過對GNSS測量精度的影響因素分析,并結(jié)合滑坡監(jiān)測的實際情況,應(yīng)用衛(wèi)星信號質(zhì)量測試,提出了針對多路徑效應(yīng)的誤差減弱對策;為減弱(或消除)鐘差、大氣延遲誤差、周跳等因素對測量精度的影響,從衛(wèi)星定位技術(shù)原理出發(fā),推導(dǎo)了差分改正模型。(3)結(jié)合相關(guān)規(guī)范及工程經(jīng)驗,對GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的配套監(jiān)測項目、儀器及點位布設(shè)進(jìn)行研究;根據(jù)滑坡所在區(qū)域的具體情況的不同,對監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式、野外供電方式、避雷措施進(jìn)行設(shè)計,通過對現(xiàn)有的國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的對比,完成GNSS滑坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)的整體性設(shè)計;以貴州省大方縣德興煤礦滑坡為實例,對滑坡GNSS自動化監(jiān)測系統(tǒng)的土建施工及安裝調(diào)試過程進(jìn)行詳細(xì)闡述,并通過與全站儀觀測成果的對比,驗證了滑坡GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。(4)以德興煤礦滑坡GNSS監(jiān)測數(shù)據(jù)為例,闡述了監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理過程,歸納了由所得監(jiān)測數(shù)據(jù)可以反饋得到滑坡體變形的信息,對以上信息分別從時間特性、空間特征及影響因素三方面的分析方法進(jìn)行了研究。此外,利用監(jiān)測成果對滑坡變形趨勢預(yù)測的方法進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】：GNSS技術(shù) 滑坡監(jiān)測 實例分析 應(yīng)用研究
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P642.22;P228.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 選題依據(jù)與研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 滑坡穩(wěn)定性監(jiān)測的發(fā)展與現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 滑坡地表位移監(jiān)測的發(fā)展與現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 GNSS應(yīng)用于變形監(jiān)測的發(fā)展與現(xiàn)狀15-17
• 1.2.4 滑坡自動化監(jiān)測與預(yù)測預(yù)警技術(shù)的研究現(xiàn)狀17
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 第2章 滑坡變形的表面位移觀測方法20-31
• 2.1 概述20-21
• 2.2 滑坡的大地測量方法21-25
• 2.2.1 測量儀器21-22
• 2.2.2 測量方法22-24
• 2.2.3 大地測量方法在滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用概述24-25
• 2.3 滑坡的GNSS測量方法25-28
• 2.3.1 GNSS系統(tǒng)組成25-26
• 2.3.2 GNSS定位原理26-27
• 2.3.3 GNSS技術(shù)在滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用概述27-28
• 2.4 大地測量技術(shù)與GNSS技術(shù)的比較28-29
• 2.5 小結(jié)29-31
• 第3章 滑坡GNSS監(jiān)測網(wǎng)點布設(shè)研究31-50
• 3.1 滑坡GNSS監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)點布設(shè)原則31-33
• 3.2 基于滑坡形態(tài)的監(jiān)測網(wǎng)型研究33-35
• 3.2.1 滑坡GNSS監(jiān)測網(wǎng)形的確定33-35
• 3.2.2 滑坡監(jiān)測斷面的布設(shè)原則35
• 3.3 蠕滑-拉裂型滑坡GNSS測點布設(shè)研究35-37
• 3.4 滑移-彎曲型滑坡GNSS測點布設(shè)研究37-39
• 3.5 滑移-拉裂型滑坡GNSS測點布設(shè)研究39-41
• 3.6 貴州大方縣德興煤礦滑坡監(jiān)測網(wǎng)點布設(shè)41-49
• 3.6.1 滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件分析41-44
• 3.6.2 滑坡特征及成因44-46
• 3.6.3 GNSS滑坡監(jiān)測網(wǎng)點布設(shè)46-49
• 3.7 小結(jié)49-50
• 第4章 滑坡監(jiān)測GNSS測量模式與精度提高對策50-69
• 4.1 滑坡不同發(fā)育階段GNSS測量模式選擇50-54
• 4.1.1 GNSS測量模式研究50-51
• 4.1.2 滑坡發(fā)育階段分析51-52
• 4.1.3 滑坡測量模式選擇原則研究與應(yīng)用52-54
• 4.2 滑坡GNSS測量中的精度影響因素分析54-57
• 4.2.1 星歷誤差54-55
• 4.2.2 電離層延遲55
• 4.2.3 對流層延遲55
• 4.2.4 多路徑效應(yīng)55-56
• 4.2.5 周跳56
• 4.2.6 其他因素56-57
• 4.3 德興煤礦滑坡GNSS信號測試與分析57-64
• 4.3.1 信號測試的必要性57
• 4.3.2 信號質(zhì)量分析方法及評價指標(biāo)研究57-64
• 4.3.3 GNSS觀測量的精度提高對策64
• 4.4 差分改正模型推導(dǎo)64-68
• 4.4.1 單差模型推導(dǎo)65-67
• 4.4.2 雙差模型推導(dǎo)67-68
• 4.4.3 三差模型推導(dǎo)68
• 4.5 小結(jié)68-69
• 第5章 滑坡GNSS自動化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)69-92
• 5.1 概述69
• 5.2 滑坡GNSS自動化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計69-83
• 5.2.1 傳感器子系統(tǒng)69-74
• 5.2.2 數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)74-77
• 5.2.3 數(shù)據(jù)處理和控制子系統(tǒng)77-79
• 5.2.4 輔助子系統(tǒng)79-83
• 5.3 滑坡GNSS自動化監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)83-86
• 5.3.1 土建施工與設(shè)備安裝84-85
• 5.3.2 設(shè)備配置與調(diào)試85-86
• 5.4 配套監(jiān)測項目的實施86-88
• 5.5 GNSS與全站儀的對比觀測88-90
• 5.6 小結(jié)90-92
• 第6章 滑坡GNSS監(jiān)測成果分析研究92-108
• 6.1 GNSS監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理92-94
• 6.2 觀測成果的時間特性分析94-98
• 6.2.1 時間特性分析方法研究94-96
• 6.2.2 基于德興煤礦滑坡GNSS監(jiān)測成果的時間特性分析96-98
• 6.3 觀測成果的空間特征分析98-100
• 6.4 觀測成果的影響因素分析100-103
• 6.5 滑坡變形趨勢預(yù)測103-107
• 6.5.1 模型建立103-104
• 6.5.2 數(shù)據(jù)等間隔化處理104
• 6.5.3 滑坡位移數(shù)學(xué)模型參數(shù)計算及驗證104-106
• 6.5.4 中期累計變形量預(yù)測106-107
• 6.6 小結(jié)107-108
• 結(jié)論108-110
• 致謝110-111
• 參考文獻(xiàn)111-116
• 攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果116

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：867443