【摘要】：随着我国基础设施建设的高速发展,公路交通事业取得了巨大成就,然而在公路建设过程中,出现了大量的边坡病害,为了预防边坡病害所带来的损失,必须对其实施变形监测。 论文从边坡地表变形监测、边坡深部位移监测、地下水监测、边坡应力监测、边坡支挡结构监测等方面的分析入手,详细阐述了高等级公路高边坡的监测方法,本文通过分析认为应以边坡位移监测为主。在此基础上,研究了GPS技术在边坡变形监测中的应用,同时采用灰色系统理论、人工神经网络方法对监测数据进行处理,并对监测点的变形趋势进行预测。 最后,作者用VB开发具有面向对象风格和可视化特征的边坡变形监测数据管理系统。该系统主要实现了以下功能: (1)数据维护,如数据输入、修改、删除。 (2)测点查询,可按日期和观测人员对测点进行查询。 (3)图形绘制,根据变形监测的成果,可以绘制相应的测点下沉过程、下沉速度、水平变形、水平变形速度等曲线。 (4)报表打印,如数据报表和图形报表打印。 【关键词】：边坡 变形监测 GPS 数据管理
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U416.14
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.036800
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 引言8-10
• 1.1.1 我国公路建设情况8-9
• 1.1.2 我国公路等级的划分9-10
• 1.1.3 问题的提出10
• 1.2 国内外边坡监测研究现状10-12
• 1.3 论文的研究内容12-13
• 第二章 高等级公路边坡变形监测的内容13-19
• 2.1 边坡地表监测13-14
• 2.1.1 地表水平位移监测13
• 2.1.2 地表垂直位移监测13
• 2.1.3 地表裂缝观测13-14
• 2.2 边坡深部监测14
• 2.3 地下水监测14-15
• 2.3.1 差动电阻式孔隙水压力计15
• 2.3.2 钢弦式孔隙水压力计15
• 2.4 边坡应力监测15-16
• 2.4.1 混凝土应力监测15
• 2.4.2 土压力监测15-16
• 2.4.3 钢筋应力监测16
• 2.5 边坡支护结构监测16-18
• 2.5.1 土钉监测16
• 2.5.2 预应力锚索监测16-17
• 2.5.3 锚杆监测17
• 2.5.4 抗滑桩监测17-18
• 2.5.5 挡土墙监测18
• 2.6 小结18-19
• 第三章 GPS技术在边坡变形监测中的应用19-28
• 3.1 GPS系统简介19
• 3.2 GPS卫星定位原理19-23
• 3.2.1 GPS定位的基本观测量19-20
• 3.2.2 GPS定位的基本原理20-23
• 3.3 GPS变形监测的特点23
• 3.4 GPS数据处理23-27
• 3.4.1 基线平差24-25
• 3.4.2 GPS坐标转化25-26
• 3.4.3 GPS基线向量的解算实例26-27
• 3.5 小结27-28
• 第四章 数据处理方法28-37
• 4.1 灰色系统理论28-31
• 4.1.1 灰色系统GM(1，1)模型28-30
• 4.1.2 灰色系统理论应用于某边坡变形30-31
• 4.2 人工神经网络31-36
• 4.2.1 人工神经网络的概念31-33
• 4.2.2 BP网络结构及算法33
• 4.2.3 BP网络的学习算法33-35
• 4.2.4 BP模型在边坡变形中的预测35-36
• 4.3 小结36-37
• 第五章 高等级公路边坡变形监测数据管理系统37-47
• 5.1 数据管理37-40
• 5.1.1 添加数据37-38
• 5.1.2 数据修改38
• 5.1.3 数据删除38-39
• 5.1.4 从 Excel导入39
• 5.1.5 数据备份、恢复39-40
• 5.2 数据查询40-42
• 5.2.1 按日期查询41
• 5.2.2 按点号查询41-42
• 5.3 数据分析42-44
• 5.3.1 测点垂直沉降过程分析42
• 5.3.2 测点垂直沉降速度分析42-43
• 5.3.3 测点水平变形速度分析43
• 5.3.4 测点水平变形过程分析43-44
• 5.4 报表输出44
• 5.5 系统管理44-46
• 5.5.1 系统用户管理44-45
• 5.5.2 观测人员管理45-46
• 5.5.3 观测单位管理46
• 5.5.4 设置警戒变形值46
• 5.6 小结46-47
• 第六章 总结与展望47-48
• 参考文献48-51
• 致谢51-52
• 攻读学位期间主要的研究成果目录52