工程變形監(jiān)測(cè)分析預(yù)報(bào)的理論與實(shí)踐

前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，各種大型工程建筑物（如水壩、橋梁、隧道、高層建筑物以及高速公路、鐵路、城市地鐵等）如雨后春筍般地涌現(xiàn)，這些建筑物在施工建設(shè)和運(yùn)行管理過(guò)程中，由于受各種外因及其變化的影響，都會(huì)產(chǎn)生變形，一旦變形超出設(shè)計(jì)允許值，就可能遭到損傷甚至造成如大壩漬壩、橋梁垮塌等巨大災(zāi)害。由工程引起的災(zāi)害還有地面沉陷、崩塌、滑坡、泥石流或地震等，這些災(zāi)害給人類帶來(lái)的損失是非常巨大的。所以，工程的變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)就顯得尤為重要，這是一個(gè)永恒的主題。變形監(jiān)測(cè)是基礎(chǔ)，變形分析是手段，變形預(yù)報(bào)是目的。通過(guò)變形監(jiān)測(cè)和分析，變形是可以預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的，預(yù)警也是可以實(shí)現(xiàn)的，但準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)特別是準(zhǔn)確的短期預(yù)報(bào)又是十分困難的。工程的變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)涉及多學(xué)科交叉，測(cè)繪學(xué)是其中最重要的學(xué)科。變形監(jiān)測(cè)的意義主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先是工程上的意義，確保工程安全；其次是科學(xué)上的意義，研究變形機(jī)理，為工程設(shè)計(jì)服務(wù)。變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括水平位移、垂直位移、傾斜及裂縫觀測(cè)等，稱外部觀測(cè)；對(duì)工程建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)的如應(yīng)力、應(yīng)變、壓力、滲流、滲壓等觀測(cè)，稱內(nèi)部觀測(cè)；還要進(jìn)行氣溫、氣壓、水位等觀測(cè)。在進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，須將各種觀測(cè)資料結(jié)合起來(lái)分析。

內(nèi)容概要

本書(shū)緊密圍繞工程變形監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào)這一主題，收錄了作者1985年來(lái)在工程變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)領(lǐng)域理論研究和工程實(shí)踐方面的研究成果，體現(xiàn)了作者密切結(jié)合工程實(shí)際和鮮明的應(yīng)用性特點(diǎn)。全書(shū)共分5章，包括綜述，變形監(jiān)測(cè)新技術(shù)及應(yīng)用，變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和平差，變形分析模型與預(yù)測(cè)方法，工程變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)。    本書(shū)可供從事各種工程如大壩、高邊坡、高層建筑物、橋梁、隧道以及病險(xiǎn)庫(kù)治理工程等的變形監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào)的生產(chǎn)、科研和管理人員參考，也可作為高等院校測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言1 綜述　1.1  水利工程的變形監(jiān)測(cè)　1.2  大壩安全監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)2 變形監(jiān)測(cè)新技術(shù)及應(yīng)用　2.1  拱壩位移監(jiān)測(cè)新導(dǎo)線法及試驗(yàn)研究　2.2  高邊坡變形監(jiān)測(cè)新技術(shù)及其應(yīng)用　2.3  滑坡變形的測(cè)量機(jī)器人和GPS聯(lián)合監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法3 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和平差　3.1  基于觀測(cè)值可靠性的工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)　3.2  變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的靈敏度分析　3.3  觀測(cè)值的靈敏度影響系數(shù)及其在監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用　3.4  大型水利樞紐工程高精度控制網(wǎng)設(shè)計(jì)　3.5  GPS平面控制網(wǎng)的模擬設(shè)計(jì)計(jì)算方法及其應(yīng)用　3.6  精密測(cè)邊網(wǎng)的可靠性分析與迭代權(quán)平差法　3.7  GPS變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)與地面觀測(cè)值混合平差模型　3.8  多維粗差定位與定值的算法研究及實(shí)現(xiàn)4 變形分析模型與預(yù)測(cè)方法　4.1  工程變形態(tài)勢(shì)的組合模型與預(yù)測(cè)　4.2  變形體的動(dòng)態(tài)組合模型GM+ARMA　4.3  變形體的穩(wěn)定性及其定量分析方法　4.4  工程高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的信息量法　4.5  大壩變形統(tǒng)計(jì)模型因子選擇方法　4.6  變形模式的拓?fù)浼s束識(shí)別　4.7  模糊聚類分析及應(yīng)用　4.8  非線性擬合模型線性化后的參數(shù)估計(jì)　4.9  非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)自組織建模的組合方法　4.10  自適應(yīng)性卡爾曼濾波模型及應(yīng)用　4.11  基于小波分析的卡爾曼濾波動(dòng)態(tài)變形模型　4.12  小波分析與傅立葉變換相結(jié)合及應(yīng)用　4.13  邊坡變形分析與預(yù)報(bào)的模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法　4.14  基于模擬退火法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及應(yīng)用　4.15  大壩安全監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)灰色模型　4.16  變形體變形的灰色特征及其性態(tài)的灰色評(píng)估　4.17  變形趨勢(shì)的灰色模型及其預(yù)測(cè)灰色平面　4.18  滑坡破壞的灰色預(yù)測(cè)　4.19  大壩變形灰色季節(jié)模型預(yù)測(cè)　4.20  土石壩垂直位移預(yù)報(bào)模型　4.21  大壩變形失穩(wěn)的尖點(diǎn)突變模型　4.22  模擬高邊坡動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)特性的滑塊模型　4.23  系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)在大壩變形分析中的應(yīng)用　4.24  滑坡變形的三維可視化研究5 工程的變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)　5.1  三峽工程變形監(jiān)測(cè)及若干技術(shù)問(wèn)題　5.2  三峽工程施工期變形監(jiān)測(cè)與信息施工實(shí)踐　5.3  三峽工程庫(kù)首區(qū)地震活動(dòng)性斷裂監(jiān)測(cè)與分析　5.4  三峽工程永久船閘建筑物變形特性分析　5.5  三峽工程永久船閘高邊坡巖體變形聲發(fā)射監(jiān)測(cè)　5.6  三峽工程永久船閘高邊坡表層巖體變形監(jiān)測(cè)與分析　5.7  三峽工程永久船閘高邊坡深層巖體變形監(jiān)測(cè)與空間模型預(yù)測(cè)　5.8  三峽工程永久船閘直立坡巖體變形監(jiān)測(cè)及變形性態(tài)分析　5.9  三峽工程永久船閘有水調(diào)試期變形量級(jí)和規(guī)律分析　5.10  三峽工程永久船閘建筑物在蓄水期的垂直變形分布模型分析　5.11  三峽工程對(duì)外交通蓮沱特大橋施工期沉降監(jiān)測(cè)　5.12  三峽工程近壩庫(kù)岸新灘滑坡前緣深層蠕變灰色處理　5.13  三峽工程近壩庫(kù)岸黃臘石滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及蠕變分析　5.14  三峽工程庫(kù)區(qū)云陽(yáng)寶塔滑坡變形模式識(shí)別與分析　5.15  葛洲壩三號(hào)船閘安全監(jiān)測(cè)更新改造及變形規(guī)律初步分析　5.16  清江高壩洲庫(kù)區(qū)丹水撇洪渠邊坡變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)　5.17  寶鋼引水庫(kù)大壩水平位移監(jiān)測(cè)和分析　5.18  高層建筑物深基坑工程變形監(jiān)測(cè)與信息化施工參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1　綜 述1.1　水利工程的變形監(jiān)測(cè)1.1.1　工程概況三峽水利樞紐工程，具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益，以其規(guī)模宏大、技術(shù)復(fù)雜、綜合效益顯著而為世人關(guān)注。樞紐由三大部分組成：大壩及電站廠房、通航建筑物、右岸茅坪溪防護(hù)壩。自1993年開(kāi)工，至2009年竣工，工程施工總工期歷時(shí)17年。 三峽大壩壩型為混凝土重力壩，壩址基巖主要為閃云斜長(zhǎng)花崗巖，巖石堅(jiān)硬完整，力學(xué)強(qiáng)度高，透水性低。大壩自左非溢流壩段至右非溢流壩段總長(zhǎng)2309.47m，壩頂高程為吳淞高程185m，最大壩高181m，大壩總混凝土工程量約1600萬(wàn)m3。三峽工程水電站裝機(jī)26臺(tái)，總功率1820萬(wàn)kW。三峽工程通航建筑物包括永久船閘、垂直.升船機(jī)、臨時(shí)船閘，布置于長(zhǎng)江左岸，都是在深切開(kāi)挖的花崗巖山體中修建而成。永久船閘是目前世界上規(guī)模最大、水頭最高的多級(jí)船閘，年單向通過(guò)能力為5000萬(wàn)t，總水頭113m，采用雙線連續(xù)5級(jí)船閘方案。永久船閘人工邊坡斷面形態(tài)為下陡上寬的喇叭形（W形），一般坡高70～120m，最大坡高170m，其中下部（閘面以下）直立坡高50～70m；在南、北兩側(cè)邊坡巖體內(nèi)不同高程各布置了7層排水洞，各層排水洞距坡面的水平距離為30～45m。茅坪溪防護(hù)壩為瀝青混凝土心墻（兩岸岸坡段為混凝土心墻）的土石壩，壩頂高程與大壩同高，主壩頂長(zhǎng)l062m，最大壩高104m。

編輯推薦

　　本書(shū)緊密圍繞工程的變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)這一主題，總結(jié)了作者1988年來(lái)在工程的變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)領(lǐng)域理論研究和工程實(shí)踐方面的最新成果。在編撰成書(shū)時(shí)，采用了非傳統(tǒng)、非系統(tǒng)方法。非傳統(tǒng)表現(xiàn)在各章節(jié)既相對(duì)獨(dú)立又具有整體性；非系統(tǒng)表現(xiàn)在對(duì)工程變形監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào)的理論方法和技術(shù)并非進(jìn)行系統(tǒng)性的介紹。

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