區(qū)域性工程災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)研究及應(yīng)用

內(nèi)容概要

《區(qū)域性工程災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)研究及應(yīng)用》由何滿潮、肖志強(qiáng)、李國(guó)峰、王永紅主編，本書(shū)針對(duì)我國(guó)交通大動(dòng)脈——鐵路沿線滑坡與泥石流、地震災(zāi)區(qū)、地面變形與隧道塌陷、森林火災(zāi)等主要地質(zhì)災(zāi)害類型的發(fā)生機(jī)制與發(fā)生規(guī)律進(jìn)行綜合分析，開(kāi)發(fā)研制了一種遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)通過(guò)具有自動(dòng)采集與適時(shí)傳輸功能的集成電路芯片，進(jìn)行災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，應(yīng)用3S技術(shù)(GPS、GRS、Rs)構(gòu)建工程災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中心平臺(tái)，由自創(chuàng)三維動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)分析技術(shù)、災(zāi)害行為仿真技術(shù)進(jìn)行工程災(zāi)害評(píng)估預(yù)警，提供適時(shí)救災(zāi)減災(zāi)決策方案。

書(shū)籍目錄

第1章  總論
  1．1 區(qū)域性工程災(zāi)害預(yù)警的必要性
  1．2 工程災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法
    1．2．1 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)
    1．2．2 水的監(jiān)測(cè)
    1．2．3 地震監(jiān)測(cè)
    1．2．4 森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)研究
    1．2．5 水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控研究
    1．2．6 私挖亂采遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
  1．3 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法
    1．3．1 滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
    1．3．2 監(jiān)測(cè)設(shè)備研究
    1．3．3 滑坡監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)方法發(fā)展趨勢(shì)
第2章  遠(yuǎn)程監(jiān)控原理及預(yù)警模式
  2．1 滑動(dòng)力遠(yuǎn)程監(jiān)控原理及力學(xué)模型
    2．1．1 滑動(dòng)力遠(yuǎn)程監(jiān)控原理
    2．1．2 下滑力的函數(shù)表達(dá)式
  2．2 物理模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2．2．1 試驗(yàn)?zāi)康?br />    2．2．2 試驗(yàn)系統(tǒng)組成
    2．2．3 滑坡災(zāi)害全過(guò)程模擬
    2．2．4 結(jié)果分析
  2．3 物理模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2．3．1 實(shí)驗(yàn)主機(jī)
    2．3．2 液壓控制系統(tǒng)
    2．3．3 測(cè)試系統(tǒng)
    2．3．4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2．3．5 物理模型圖
    2．3．6 加載方案設(shè)計(jì)
    2．3．7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
  2．4 滑動(dòng)力遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)等級(jí)
    2．4．1 邊坡類型的分級(jí)方法
    2．4．2 各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象
    2．4．3 不同預(yù)警模式下曲線特征
第3章  北斗衛(wèi)星通信技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)
  3．1 通信方式的比較與選擇
  3．2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)概況
    3．2．1 衛(wèi)星通信的概念及應(yīng)用
    3．2．2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展
  3．3 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
    3．3．1 北斗衛(wèi)星用戶機(jī)的特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)
    3．3．2 衛(wèi)星發(fā)射機(jī)的通信接口及通信協(xié)議
    3．3．3 滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口的硬件設(shè)計(jì)
    3．3．4 滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
第4章  遠(yuǎn)程監(jiān)控信息集中采集與傳輸技術(shù)
  4．1 點(diǎn)-面狀災(zāi)害信息傳輸方式
    4．1．1 無(wú)線局域網(wǎng)802．11(wi—Fi)  
    4．1．2 藍(lán)牙(Bluetooth)  
    4．1．3 紅外數(shù)據(jù)傳輸(IrDA)
    4．1．4 家庭無(wú)線電射頻技術(shù)(HomeRF)
    4．1．5 射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)  
    4．1．6 ZigBee
    4．1．7 幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)的性能比較
  4．2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
  4．3 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
  4．4 傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
    4．4．1 硬件系統(tǒng)
    4．4．2 軟件系統(tǒng)
第5章  遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作原理
  5．1 恒阻大變形錨索的研發(fā)與試驗(yàn)
    5．1．1 實(shí)驗(yàn)背景
    5．1．2 恒阻器工作原理
    5．1．3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    5．1．4 實(shí)驗(yàn)材料及加工設(shè)計(jì)
    5．1．5 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    5．1．6 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5．1．7 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    5．1．8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
  5．2 森林火災(zāi)預(yù)警設(shè)備設(shè)計(jì)
    5．2．1 系統(tǒng)工作原理
    5．2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    5．2．3 數(shù)據(jù)傳輸流程
  5．3 水文地質(zhì)預(yù)警監(jiān)控設(shè)備
    5．3．1 降雨量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備
    5．3．2 地下水位遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備
    5．3．3 邊坡涌水量監(jiān)測(cè)設(shè)備
  5．4 發(fā)震斷層預(yù)警監(jiān)控設(shè)備
    5．4．1 室外監(jiān)測(cè)設(shè)備
    5．4．2 室內(nèi)監(jiān)測(cè)設(shè)備
第6章  區(qū)域性工程災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)
  6．1 滑坡遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．1．1 系統(tǒng)組成電子原理  
    6．1．2 監(jiān)控錨索的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容
    6．1．3 傳感、采集、發(fā)射系統(tǒng)組成及工作原理
    6．1．4 接收分析系統(tǒng)組成及工作原理
    6．1．5 滑坡遠(yuǎn)程監(jiān)控內(nèi)容  
  6．2 隧道防塌及地震斷層遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．2．1 主要監(jiān)測(cè)設(shè)備
    6．2．2 隧道防塌遠(yuǎn)程監(jiān)控  
    6．2．3 發(fā)震斷層遠(yuǎn)程監(jiān)控  
  6．3 森林火災(zāi)及私挖亂采遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．3．1 森林火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)
    6．3．2 私挖亂采預(yù)警子系統(tǒng)
  6．4 水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．4．1 水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)組成
    6．4．2 降雨量遠(yuǎn)程監(jiān)控
    6．4．3 地下水位遠(yuǎn)程監(jiān)控
    6．4．4 邊坡涌水量遠(yuǎn)程監(jiān)控
第7章  遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題
  7．1 監(jiān)測(cè)錨索設(shè)置最佳位置及角度分析
    7．1．1 MSARMA分析系統(tǒng)原理
    7．1．2 分析模型及計(jì)算參數(shù)
    7．1．3 角度敏感性分析
    7．1．4 位置敏感性分析
  7．2 遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置密度分析
    7．2．1 拉格朗日有限差分程序原理
    7．2．2 計(jì)算模型
    7．2．3 計(jì)算結(jié)果及分析
    7．2．4 監(jiān)測(cè)錨索設(shè)置間距與長(zhǎng)度關(guān)系分析
  7．3 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)原則
    7．3．1 監(jiān)測(cè)角度、垂向位置及密度原則
    7．3．2 不良地質(zhì)因素重點(diǎn)監(jiān)測(cè)原則
第8章  滑坡及水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控工程實(shí)例
  8．1 南芬露天礦邊坡遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
    8．1．1 工程概況
    8．1．2 巖性結(jié)構(gòu)場(chǎng)特征
    8．1．3 地質(zhì)構(gòu)造場(chǎng)特征
    8．1．4 環(huán)境物理場(chǎng)特征
    8．1．5 節(jié)理分布規(guī)律及對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響
    8．1．6 滑坡體特征
    8．1．7 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案設(shè)計(jì)
    8．1．8 設(shè)計(jì)參數(shù)
    8．1．9 施工過(guò)程設(shè)計(jì)
    8．1．10 監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝與調(diào)試
    8．1．11 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝
    8．1．12 邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警中心建立
  8．2 南芬露天礦水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控
    8．2．1 降雨量監(jiān)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試
    8．2．2 地下水水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
    8．2．3 邊坡涌水量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
  8．3 滑坡及水文地質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
第9章  發(fā)震斷層遠(yuǎn)程監(jiān)控工程實(shí)例
  9．1 張家口斷裂活動(dòng)性地質(zhì)分析
    9．1．1 張家口斷裂特征
    9．1．2 張家口斷裂的幾何結(jié)構(gòu)與構(gòu)造變形
    9．1．3 張家口斷裂第四紀(jì)活動(dòng)性研究
  9．2 斷裂發(fā)震機(jī)理物理模型實(shí)驗(yàn)分析
    9．2．1 地震全過(guò)程模型實(shí)驗(yàn)?zāi)M
    9．2．2 發(fā)震斷層近期活動(dòng)性分析
    9．2．3 人工激震實(shí)驗(yàn)及地震前兆分析
  9．3 張家口斷裂遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析
    9．3．1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工
    9．3．2 張家口斷裂活動(dòng)性室內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立
  9．4 發(fā)震的階段性及其防災(zāi)對(duì)策
    9．4．1 提高基礎(chǔ)設(shè)施耐震強(qiáng)度
    9．4．2 提高地震預(yù)測(cè)水平
    9．4．3 建立災(zāi)情速報(bào)和救援機(jī)制
    9．4．4 災(zāi)后重建和次生災(zāi)害防治
參考文獻(xiàn)

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