安全监测预报技术

安全监测预报技术（精选8篇）

安全监测预报技术 第1篇

一、安全监测预报技术的基本概述

安全监测预报技术主要应用在基坑支护施工的工作过程中, 它主要依靠的是先进的现代化科学设备、装置和一定的技术手段针对周围的环境的沉降、位移、倾斜、开裂、基底隆起、应力、土层孔隙水的压力变化、地下水位动态变动和支护的结构进行系统化、科学化、合理化的检测。在前期工作中监测岩土变位的各种具体的行为表现, 然后根据得到的数据和资料进行岩土信息的有效捕捉, 并且根据得到的相关内容比较勘察设计预期性状同监测结果之间所存在的具体差别, 针对原来已存在的设计内容和结果进行客观的评价, 及时地对方案的合理性作出必要的判断。上述提到的科学的数据分析方法主要有:智能预测控制法、优化分析法、时效曲线法、动态施工粘弹性反演法等等内容。还要对开挖工作的方案和内容提出一些合理化的建议, 对于工程中可能出现的问题和相关的不足之处要及时地进行修正, 对于危险的行为内容要及时地进行预报和制止。所以在发生危险的时候, 要立即采取必要的措施进行抑制或者补救[1]。

二、安全监测预报技术在基坑支护施工中设置的参数所应用的原则

(一) 可靠性应用原则

安全监测预报技术在基坑支护施工中最重要的坚持原则就是可靠性应用原则。为什么说可靠性应用原则是最重要的原则, 原因主要体现在以下两点:

第一, 安全监测预报技术所运用的设备和装置一般都会具备一定的可靠性, 这往往就要求监测中所应用的电子仪器在监测前需要与机械式仪器进行一定的对比和分析, 通过实际的数据内容来证明自身的可靠性。

第二, 安全监测预报技术中一定要保证监测点都处于良好状态, 一个都不能漏查, 并且做好相关的保护工作。

(二) 多层次检测应用原则

多层次检测应用原则的主要内容有以下四个方面:

1.在安全监测预报技术中不能仅仅只是对位移进行有效地监测而忽视其他物理量内容, 还要细致地对其他的物理量做全面的监测。

2.在安全监测预报技术中需要注意的是要进行全面的仪器监测, 但是同时也需要辅助搭配一定的巡查。

3.在安全监测预报技术中所监测的仪器最好采用机械式的检测仪器, 这样可以有效地保证监测的准确性和可靠性。

4.在安全监测预报技术中需要形成具有一定监测点覆盖率的监测网, 但是这种网的分布要分别在基坑土体内部、地表以及临近易受影响的设施和建筑物内进行。

(三) 实用便捷应用原则

在安全监测预报技术中应该尽量做到安全监测预报系统的安装和测量要保证一定的实用性和便捷性, 这可以更好地避免在实施基坑支护监测工作的同时与其他的工程作业相互干扰的不利状况。

(四) 重点监测关键区应用原则

在基坑支护施工过程中, 最好采用不同的支护方式, 并且保证支护的关键性部位也不能相同, 所以在安全监测预报技术进行的时候要注意根据不同的支护内容有针对性的做监测预报, 进一步完善安全监测预报技术在基坑支护施工中应用和发挥[2]。

(五) 经济节约应用原则

一般情况下的基坑是一种非永久性的工程, 监测所需要的时间一般也相对较短, 同时它所能监测到范围也存在一定的局限性, 测量点更是易于被人所发现。所以针对这种现象, 进行安全监测预报管理时, 最好采用可靠性较好能够达到监测目的的测量仪器, 没有必要应用现代化的测量技术手段, 方便更好地降低基坑支护施工的投资成本。

三、安全监测预报技术在基坑支护施工中所面对的基本现状

(一) 没有将安全监测预报信息进行高度利用

在现实的基坑支护实际实施过程中我们往往会发现存在很多的问题:基坑支护的实施研究本身起步就不早, 而且针对基坑支护的施工造诣追求也不是很高, 所以重视力度也就不够, 还有就是基坑支护的起步晚相比较其他的技术工艺手段就存在一定的距离。这些问题的出现都给基坑支护工作的进程带来的一定的阻碍。所以支护方案没有将安全监测预报信息进行高度利用, 同时也没有选择具有一定合理性的支护类型和手段方法。举个例子进行说明, 在进行施工的过程中, 需要综合地处理和有效地协调周围土体的位移、地下水位的改变、水土的侧向施力和一定的施工负载内容方面的工作情况, 如果其中的任何一项不能满足一点条件和要求, 这个基坑支护的稳定性就没有保障, 从而为了增加其稳定性就会拖延工程进行的整体速度, 更严重的情况就可能发生人员事故和重大伤亡。

(二) 没有及时根据安全监测预报信息作出妥善处理

在基坑支护具体工作过程中, 往往会出现没有及时根据安全监测预报信息作出妥善处理的相关情况的发生, 这样的情况一旦发生就是事故发生的先兆。很多的事故发生前可以经过安全监测设备和系统进行监测, 并且能够查出存在问题, 但是只是因为建设单位没有具有独立性能的安全警报系统, 没有引起一定的重视, 最终造成事故的发生。传统的事后管理方面的内容还没有到达健全的标准, 一些事前没有利用安全监测预报管理进行人员转移和相应处理的情况还在不断地发生。此外, 安全监测预报系统还会受到很多人为因素的重要影响, 有关的工作人员对于事故发生的原因不重视, 致使安全监测预报所得到的信息没有得到有效的利用, 没有发挥它应该实际具有的作用和意义。

(三) 没有合理化地利用安全监测预报设备

一般的基坑支护的工作现场环境非常复杂, 所以这就要求安全监测预报选用符合实际情况的基本设备。基坑支护工作是施工安全的重要保证和坚定基石, 它的作用和意义是必不可少的重要存在。但是工程的施工中我们往往会发现工程单位没有根据实际的具体情况做处理和制定相关规划, 只是一味地追求工程的进度, 过于依赖先进的科学技术手段忽视了其他重要内容。就比如说, 多数单位在选取设备仪器时, 没有将测试仪器与机械化的仪器实际数据相对比而得出无用结果, 这样的测试进行与不进行没有实际性的意义, 单位只是单纯地看看机器“开关”的工作情况, 而没有测试机器的实际工作具体内容。因此, 这种安全监测预报设备的利用明显存在着一定的不合理性[3]。

四、安全监测预报技术在基坑支护施工中的相关检测办法

(一) 利用基坑侧向变形的监测办法

1.肉眼观察

这种方法主要的使用者是针对那些非常有经验的工作人员来说的, 他们能够利用自己多年的经验用肉眼观察出明显的安全隐患, 避免事故的发生。

2.光学仪器观察

主要应用的仪器是全站仪以及精密水准仪器。

3.测斜仪测量

这种方法主要依靠CSX-04 型数字测斜仪, 而且误差特别小。

(二) 整理观测资料的办法

观测的数据资料也会反映一定的问题, 所以通过对数据的整理也可以监测出一定的问题。

结束语:总而言之, 安全监测预报技术对基坑支护施工有着重要的作用和意义, 我们要注意安全监测预报技术的实施和应用, 切实避免基坑支护工作中事故的频发。

参考文献

[1]李维雪.谈安全监测预报技术在基坑支护施工中的应用研究[J].企业技术开发, 2015, 21:38-39.

[2]杜鸿.安全监测预报技术在基坑支护施工中的应用[J].技术与市场, 2013, 02:32+34.

矿压预测预报安全技术措施 第2篇

杨家渠煤炭有限责任公司

杨家渠煤矿矿压 预测预报安全技术措施

生冒顶，以及遇到地质构造出现的顶板破碎、压力增大等矿压现象，能够及时维护顶板，达到安全生产，预测预报，特编制如下措施。

领导组织机构 组长：杨保英

副组长：孙文李、邢官兴、王文昭、宋胜美、郭世杰、张中、王双学

一、综采正常工作时期限顶板支护方式

1、工作面采用ZY5000/13.5/26型掩护式液压支架支护顶板。支架顶梁长4.9米，支架最小控顶距5.1米，最大控顶距5.6米。

正常移架操作顺序为：

（2）降柱使用顶梁略高顶板；

（3）当支架可移动时，立即停止降柱，使支架移至规定步距（0.6米）；

（4）调架使推移千斤顶与刮板输送机保持垂直，支架不歪斜，中心线符合规定，全工作面支架排成直线；

（5）升柱同时调整平衡千斤顶，使顶梁与顶板严密接触，约3-5秒，以保证达到初撑力（24MP）； 概况：为了防止回采工作面、掘进工作面大顶来压，巷道发

（6）伸出测护板使其紧靠上方支架。

（7）将各操作手把扳到“零”位，关闭架间喷雾。支护要求：

2、工作面割完煤后，应采取及时支护方式，实行追机作业。

3、支架初撑力不得低于24MP。

4、支架的工作阻力不超限。防止工作阻力超限的方法：对安全阀要定期检查调试，安全阀调定压力严格在额定工作阻力之下，井下不得随意调整安全阀的工作阻力。

5、支架的最大支撑高度不得大于支架的最大使用高度，最不支撑高度不得小于支架的最小使用高度（支架立柱活柱不低于200mm）。

6、工作面开采后用时对工作面进行常规“三量”观测、顶板破碎度和综采工作面的支护质量与动态监测，分析顶板的运支动规律和矿压显现显特征。对顶板台阶移动、支架倾倒、移架不到位、片帮、漏顶、悬顶区域要及时整改。

二、正常工作时期的特殊支护形式

正常工作时期，需要检修煤机、溜子，煤壁片帮严重时支设贴帮柱和临时柱。

1、贴帮柱、临时柱柱距1.5米，必须托半圆木支设，要求支在硬底上，拴其栓牢防倒绳。

2、支回贴帮、临时柱时，三人一组，互相配合好，进入施工地点首先敲帮问顶，摘除悬矸危岩。支设时，一人支柱，一人扶柱，一人递送工具并负责照明监护，施工过程中发现来压强烈等异常现象时，要及时撤出机道，待压力稳定后再进行作业。回贴帮柱时，人员必须站在支柱的斜上方人行道内进行远距离操作，观察顶板，待顶板稳定后方可用长钩将支柱拉出，卸贴帮柱要缓慢均匀卸荷，一人卸柱，一人拉柱，一个监护，发现顶板有冒落危险时，立即停止卸柱，并进行维护，确认无危险后再卸柱。

三、特殊时期的顶板管理

（一）来压及停采前的顶板管理

1、本工作面初采时，必须认真做好矿压观测预报工作；工作面停采时要编制停采措施，加强顶板管理

2、工作面支架初撑力不低于24MPa，单体支柱初撑力不低于90KN，泵站压力不低于30MPa,乳化液浓度在3—5范围内。

3、支架支护状态完好，不渗不漏，安全阀满足要求。支柱要迎山有劲，戗棚必须对接完整，支设有力。

4、来压时，要及时拉超前架；拉移支架时，要做到少降快拉，快速移架。

5、工作面严格控制采稿，并保持顶板割平，以免压死支架或防止支架顶梁与顶板点接触或线接触。

6、在来压前后及时过程中，严格执行“敲帮问顶”和“二次注液”制度，提高工程质量，及时更换坏柱梁及断裂的戗棚，严禁出现空顶和卸荷柱、空载柱现象。当来压强烈，显现明显时，要立即撤出人员，待顶板稳定后，并在跟班区长、安监员全面检查确认无危险后，方可进入工作面，先维护好后再从事其它作业。

7、积极组织正规循环作业，加快推进度，减少来压对回采的影响。

（二）过煤柱及顶板破碎时的顶板管理

工作面中部有一条6上采空残留煤柱，从开采到停采结束始终承压在顶板上，煤柱在切眼距尾30m，停采时距尾100m处，倾斜穿过工作面，工作面影响范围估计20m长。在采煤过程中，不能忽视煤柱对顶板形成的集中压力，要引起足够重视。采取如下措施：

1、工作面进入煤柱压力影响范围内，支架要处于完好状态，无跑、冒、窜现象，要求支架工升架必须达到额定初撑力，支架接顶要严密，顶梁上，底座不得有浮煤，浮矸。

2、古塘悬板不得超过2X5m,否则进行人工强制放项目。

3、过煤柱期间要保证工作面端头及超前支护的数量和质量，必要时间可缩小住距增加支护密度。如果超前30米范围内压力大，顶板破碎，要沿工作面走向架设钢梁。钢梁上上必须背刹顶木。

4、由于近距离煤层压力不明显，如果煤柱压力范围片帮严重，顶板破粹裂开或者下沉，必须加强支护，方法为：超前100米对巷道进行维护，采用带帽点住或钢梁木腿棚，间距1米，范围40米。

（三）处理漏、冒顶措施

1、煤机司机注意观察顶板状况，发现机道片帮严重有掉顶板预兆，必须停机停溜子，将煤机管制器打至断电位置，离合手把打至断开位置，人员及时在有效支护下进行维护。

2、处理冒顶措施；

（1）开采过程中发生冒顶，当高度在400m一下时，及时停机停溜子，待漏顶稳定后，先敲帮问顶，摘除悬矸危岩，并仔细观察顶板和支架情况，施工人员要先对冒顶周围的支架进行加固，控制其范围扩展，处理前必须备齐备足所需材料，人员操作要精力集中。

（2）处理冒顶时，要由外向里逐架进行，并由顶板完好的地方开始，沿走向架设木板支护顶板，木板梁规格为3000X200X150mm，板梁一端与支架顶梁搭接，另一端用DZ22-28/100型单体单体液压支柱作腿，在板梁上方1.8米办4圆木料或1200X200X150mm的道木接实顶，然后在木板梁下方眼沿倾向架一两三柱棚拖住木板梁，倾向棚梁规格3400X200X150mm.（3）冒顶区棚架设好后，先移顶板完好的支架，使支架拖住倾向木棚，再移冒顶区支架，最后回撤单体。

3、当工作面顶板破碎，片帮严重需要超前逮顶时可采用打眼架设32圆钢的方法，具体施工安全注意事项执行以下措施：

（1）打眼时，采用风钻钎子湿式打眼，打眼位置选在煤层与顶板交接处，施工时，2-3人操作，其中一人打眼，一人扶钻。

（2）人员进入施工地点首先敲帮问顶，摘除危矸悬石，顶梁接顶要实，确保人员在有效支护下作业，并停机停溜子。

（3）打眼间距0.8米左右，与煤壁子成90度，眼深1.2米，打眼完毕后，将32圆钢锯成长2.2米左右，其中一端插入钻眼内，一端升在支架顶梁 上方，然后人员按照原规程规定在有效支护下，将钢管上方用木料穿头穿牢、腰好帮，防止片帮掉顶。穿顶时，班组长现场指挥，发现问题及时采取措施进行处理。

（4）加强支护质量监测，确保支架初撑力不小于24Mpa，接顶严实，当煤机通过时，慢速行驶，随提机随维护，及时拉超前架，端面距不得超过0.2米。

（5）所有施工人员应站在顶板煤帮完好的冒顶区上侧作业，穿顶期间应指派有经验的工人专门观察顶板并看好退路，由有经验的工人操作，严禁进入冒顶区作业。（6）若漏顶严重，冒落高度超过400mm，采用以上方法不能有效控制漏顶时，另提专门的补充技术措施指导施工。

四、初次放顶时工作面的要求

1、工作面支架必须接顶严密，达到额定初撑力。

2、放顶前，要对工作面支架进行一次详细的检查，及时处理支架跑、冒、漏、串液以及自降现象。

3、工作面采直，支架成一直线。

4、加强端头和超前支护，严格规定的要求保质量支设，单体柱必须升紧升牢，初撑力不小于额定值14.5MPa.5、在上、下端头沿切顶线各支设两根一组丛柱。

五、周期来压预报措施

当工作面推至周期来压前5m时，要加强工作面顶板管理。将支架升紧，升牢，接顶严密达到额定初撑力并且保证支架全部处于完好状态。同时，工作面工程质量要符合标准，要保证端头和超前支护的数量和质量。

当遇到大面积顶板响动，古塘响声如雷，片帮增多等现象时，应及时把全体人员撤到安全地点，进行躲避，来不及撤走者，要站在支架立柱内，抓住支架固定部位，不得乱跑，防止暴风力吹到伤人。

六、工作面老顶周期来压预防措施

1、推广应用新技术，掌握老顶初次来压的距离，采取相应措施，所有支架要采取超前支护，接顶严实，达到额定初撑力。

2、采用“步距式”深孔放顶，切断顶板，避免顶板大面积一次塌落，平时要配合浅孔放顶，能够有效的控制顶板的来压强度。

3、工作面及两巷，要加强支护质量，保证无空载支柱。

4、当遇到顶板断裂声的频率和声音增大，古塘响声如雷，片帮严重等现象，全体人员应撤到安全地点，不得乱跑。

5、矿压组要及时向本矿提供顶板工作面动态预报以便及时采取措施。

七、工作面停采前的顶板管理安全技术措施

1、根据日常开采时情况，要求工作面停在顶板完整，压力小，避开周期来压的地方。

2、保证工作面工程质量，工作面采直，顶底割平。停采前不得留顶煤，不得沿夹石开采，支架顶梁无浮煤、煤矸，古塘悬板面积不超过5×10m,否则必须采取措施进行放顶。

3、停采前，必须加大检修力度，保证正常生产，特别要对工作面支架进行一次详细的检查，彻底处理支架跑、冒、漏、串现象，不得有自降现象。

4、停采时要求高度2.3米

5、停采前要加强超前支护管理，并保质保量地支设端头支

2护。

八、过上覆采空区、煤柱安全措施

1、工作面进入空巷、煤柱压力影响范围内，支架要处于完好状态，无跑、冒、漏、串现象，要求支架升紧，必须达到额定初撑力。支架接顶严密，顶梁上不得有浮煤浮矸。

2、过空巷、煤柱期间要加强机电检修力度，加快推进速度，减少顶板裸露时间，真正实现“两强一快”的工作方式。

3、工作面煤壁若出现连续片帮现象，必须采取超前擦顶移架支护方式，减少顶板裸露时间。必要时，要以采取不留人行道的支护方法，以减少端面距。古塘悬板不得超过5×10m,否则，进行人工强制放顶。

4、过煤柱期间要保证工作面端头及超前支护的数量和质量，必要时，缩小柱距增加支护密度。如果压力大，片帮大，顶板有缺开时，要架设倾向钢梁棚，在钢梁棚下架设走向铁道抬棚架，抬棚架一端伸入支架顶梁上，另一端用单体液压支柱支撑。铁道抬棚梁相接的地方要“插手搭接”。钢梁接顶不良的地方要用刹顶木刹紧背牢。

5、要加强矿压情况反馈工作，顶板压力预报要反馈到本队，以便本队根据矿压预报情况，及时采取可靠的措施。

6、严格干部跟班上岗制度，坚持与工人同上同下。

九、顺槽及端头顶板管理

1、超前支护基本形式为：双排单体支柱配铰接顶梁，走向

2柱距1m。两巷超前支护距离从切顶线向外部小于20m，排间距不大于1m，并拴齐栓牢防倒绳。支设超前支护时严格按照《煤矿安全技术操作规程》“端头支护工”中规定执行。

2、巷道断面要求：工作面上、下巷超前支护段巷道行人侧宽度不小于0.7m，高度不低于1.8m，净断面不低于巷道设计断面的90%。

3、回撤要求

轨道巷、运输巷超前支护不得超前回撤，在切顶排回撤后，及时打好量两棵关门柱。轨道巷、运输巷支架（支柱）、超前支护、转载机不得滞后工作面放顶线。两巷维护时，在顶板超高处，应及时用木料打成木垛，接实接平顶，支柱升紧注牢，严禁支柱超高支设。两巷超前支护支柱应支成直线，其偏差不超过±100毫米，工作面上下出口及巷道高度不低于1.8米。对巷道变形量大或钢棚变形、锚杆失效、顶板下沉量大的地点支设点柱或架钢棚加强支护。

4.轨道巷、运输巷超前支护距离从切顶线外部小于30cm ,由于受压力影响巷道变形严重时，可以适当增加超前支护的长度。轨道巷排距宽度不小于1.2cm，运输巷排距不小于0.8m，超前支护基本形式为：双排单体支护配铰接顶梁，柱距不大于0.8m。

5、煤机推机距溜头或溜尾3m时，减速慢行，煤机司机集中精力，并通知端头处施工人员躲至距煤机溜头或溜尾10m以外的安全地点，通知溜子司机注意观察，集中精力，并将按钮向外移2m，不得正对溜子及将要割透的煤壁。十．工作面端头的管理

1.工作面采用双滚筒采煤机自开缺口。安全出口净宽不小于1.2m，净高不小于1.8m。

2.转载机要随推进及时前移，不得滞后于切顶线。3.上、下巷要与工作面端头同步放顶，放顶线与工作面放顶线一致，严禁随意扩大控顶距。

4.工作面两巷会柱梁时，应首先清理好退路，敲帮问顶，确保人员在有效支护下作业，沿倾斜在新切顶排支设一戗棚后，将原切顶排戗棚回撤，戗棚归格为强度能满足要求、长度2米、直径12cm的戗棚。戗棚一梁二柱，柱距1.6m，支柱上头支在顶梁肩窝，下头与后一排点柱底跟相对，间距10cm，并刨出柱窝，坚硬底板要凿出麻面，戗棚腿初撑力不低于50KN。

5.在回撤顶梁时，人员站在回撤点以外的安全地点，用把长不低于1.5m的卸荷手把卸载后，将单体用长把钩子回出。然后用大锤敲掉水平销，用长把钩子将顶梁拉出。

十一、矿压观测

1、观测对象压力表分别布置于每架支架的二立柱上各一块，共计200块，另于工作面头、中、尾分别布置电子压力记录仪3块用来监测工作面顶板压力变化情况。

2、观测方法本工作面矿压观测采用各班组实地观测与矿压仪表相结合的方法进行。

3、观测内容通过观察顶板破碎程度，片帮及古塘悬板和顶板压力进行观测。

4、数据处理要认真管好用好矿压仪表，队安排固定人员负责管理。技术员及时对矿压资料进行整理、分析、搞好顶板预测预报，根据周期来压，提出预报，经总工程师审批后，提前采取措施，服务好生产。发现仪表损坏，读数不准等，立即更换仪表。要求支架初撑力不低于额定值得80%，支架要垂直底板，与顶板接触严实，保证矿压值符合要求。泵站压力必须达到30Mpa以上。

5、顺槽的矿压观测巷道围岩表面位移观测

利用顺槽成巷期间设置基点，并视情况补设部分分基点，在轨道、运输顺槽分别距切眼60m、80m、100m、120m、140m处布置五个测区，用测尺测量巷道受采动影响过程中的顶底板及两帮移近量，每天观测一次，根据观测时间可算出移近速度。顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测。

在工作面推进至60m后，分别在轨道、运输顺槽超前支护范围外端的支柱上定点连续观测单体支柱支护阻力的变化情况，每天观测一次。测站处同时设置一组顶底板移近量观测点，以便分析围岩变形时，支柱阻力的变化情况。

6、观测时间要求 1）工作面：观测到基本顶初次来压和六次周期来压。2）顺槽：观测至工作面推进200m止。3）支护质量监测：整个生产期间。

十二、掘进巷道顶板维护及预测预报

1、临时支护:工作面采用前探梁作为临时支护，前探梁使用12#槽钢4根，梁长4.0M（按距离900mm预先打3个Ф45mm的孔），每根前探梁用3个方形吊挂环与顶锚杆固定，吊环用10mm厚的钢板或16#钢筋制成，吊环规格200MMX100MM之间。安装时，沿巷道施工方向搭在最靠近工作面的两排锚杆上固定，能够前后滑移，并分别布置于各排锚杆先将吊环拧在顶锚杆外露端，每根前探梁由外向里推移至工作面，在前探梁上铺金属网、梯形梁，然后用刹顶木前后将前探梁背紧。每一循环后安装前探梁，打锚杆永久支护到位后取下，做到工作面不空顶。刹顶木规格：1600×200×50MM。

2、当顶板铰破碎时必须采用超前锚杆加强顶板支护，超前支护是在每次割煤前紧贴迎头向前以与顶板45°的夹角打设2根直径18mm。长度不小于2.0m全螺纹钢等强度锚杆，锚杆间距0.9—0.8m，锚杆末端用铁锚盘禁固，当顶板非常破碎时打设3根锚杆。

3、锚杆锚固力检测

该巷在掘进过程中，每班安装的锚杆要用力矩扳手逐根进行拧紧，力矩扳手扭矩不小于150NM，经检测若每班安装的顶板支护达不到要求，则当班必须处理，重新补打安装，并将检测结果记入专用记录本中备查。

4、顶板层间距的检测

巷掘进过程中，应边探边掘。若层间距小于4.5m时，达不到支护要求或顶板破碎或过上部采空区煤柱时，在原支护基础上架11工字钢棚。探顶板层间岩性孔，每隔30m布置一个，探孔布置在巷道中央，每次打探孔应准确掌握顶板岩性，并做好详细记录，当与上层探通时，及时封堵探孔确保掘进施工安全。

5、顶板离层监测仪的安装

根据《煤矿安全规程》和新颁布的《煤矿安全质量标准化及考核评级方法》规定要求，在掘进过程中，在巷道交叉口，断层处和巷道每掘100m时，应及时安装顶板离层监测仪，具体安装和记录方法如下：

A、顶板离层监测仪在正常情况下，每掘进100m安装一台，遇地质构造或巷道交叉口，要在地质构造前后5m处再各加装一台顶板离层监测仪。

B、钻孔深度要使顶板离层监测仪的深基点安装在坚硬岩石0.3m以上，浅基点安装位置与锚杆的末端深度相同。C、顶板离层监测仪安装好后，要在巷道内安装顶板离层监测仪处悬挂牌板并由当班干部记录观测数据，第一周每班观测一次，第二至第三周每天观测一次，第四周后（包括第四#周）每旬读数一次，填写齐全，文字清晰。

D、当顶板离层监测仪离层量达到离层界限值时，但最大离层界限值不得超过巷道设计高度的20%，应加大锚杆支护密度，锚杆锚固范围之外离层，应增加锚杆长度

E、区队内要有正规的顶板离层监测仪记录表，检查人员出井后要及时填写有关表格。

F、数据处理：采用边施工、边观察，及时对检测的数据加以分析、判断，并把检测的结果反馈到设计和施工中去，从而不断修改设计，补充措施，指导施工。

十三、掘进工作面支护工艺

1、安装锚杆时，必须先将树脂药卷推进到孔底方向可搅拌，药卷的搅拌过程要一次完成中途不得间断。

2、锚杆树脂药卷搅拌后的等待时间不小于5min方可安装钢方垫。

3、锚杆外露长度控制在10-30MM范围内。

4、锚杆预紧力必须大于150NM，锚固力最低值不小于7T。

5、顶板支护锚杆的锚固长度不小于600MM.每300根锚杆锚固力试验1组，每组不小于3根，锚固力不小于5吨。锚索锚固力不小于10吨。并且留有标记，作好记录。

6、锚杆必须使用力矩扳手禁固，安装后1-2小时必须重新对锚杆进行二次复拧。

7、紧固锚杆螺母必须使用力矩扳手，锚固力不得小于70KN/根，拧紧力矩不小于150NM。

十四、井下所有巷道开口、拐弯的十字路口、三角地带都必须加强支护。

舞毒蛾性信息素监测预报技术 第3篇

1 舞毒蛾的生活习性与昆虫性信息素的作用机理

1.1 舞毒蛾的生活习性

舞毒蛾是一种杂食性的食叶害虫, 可取食500多种植物, 而且分布范围广。此虫1年发生1代, 以卵越冬, 翌年45月上旬孵化, 初孵幼虫群集于卵块上, 天气温暖后上树取食嫩芽、叶, 1龄幼虫体毛较多, 可借此随风长距离漂移, 2龄以后幼虫日夜潜伏于放出叶、树缝、树上的枯叶或地面隐蔽场所, 黄昏后外出取食;雄幼虫5龄, 雌幼虫6龄, 老熟幼虫于6月下旬在枝叶间、树干缝隙、地面石块、杂物等隐蔽的场所吐丝化蛹, 在河北省木兰林管局7月间化蛹, 7月下旬至8月上旬羽化。雄虫活跃, 白天于林间等处飞舞觅偶, 舞毒蛾即此得名。雌成虫较呆滞, 所分泌的性信息素对雄虫有强烈的吸引力 (此种引诱物为顺7, 8-环氧-2-甲基十八烷) , 交尾后在化蛹场所, 甚至墙上、屋檐下、树干等处产卵, 每头雌蛾一生产卵400~1 500粒。卵块上厚覆腹末绒毛, 绒毛使卵块能忍受-20℃的低温和水的长期浸淹。成虫有趋光性[1]。

1.2 昆虫性信息素作用机理

许多昆虫发育成熟以后能向体外释放具有特殊气味的微量化学物质, 以引诱同种异性昆虫前去交配。这种在昆虫交配过程中起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性信息素或性外激素。用人工合成的性信息素或类似物质防治害虫时通常叫昆虫性引诱剂, 简称性诱剂[2]。舞毒蛾性信息素诱芯是根据舞毒蛾的雌虫分泌散发的物质研制而成的, 它能诱引雄性昆虫前来交尾而被诱捕器上的粘胶板粘住, 通过诱到的舞毒蛾雄虫数量和时间来分析预测其发生情况。

2 诱捕器的设置

2.1 诱捕器设置原则

诱捕器的设置应以基本能够代表监测舞毒蛾发生林分类型和面积为标准, 设置点应有代表性, 且长期固定不变, 同时该点所在的位置要设立舞毒蛾卵期及幼虫期调查的固定标准地, 用来确定诱到成虫数量与各虫态种群数量之间变化关系。诱捕器要放置在人为干预少的地方, 同时要远离公路和灯源。

2.2 诱捕器悬挂方法

购进的诱捕器和诱芯均配有说明书, 将诱捕器按说明书进行装配, 于舞毒蛾成虫羽化前7~10 d (即7月上旬) 开始悬挂, 悬挂高度1.5~2.5 m, 诱捕器间距一般在200 m以上。诱捕器应挂在不被遮挡、靠近寄主的直立支杆或树干上, 避免人为干扰或损坏。调查人员需每日或隔日检查诱蛾情况并记录诱捕雄虫数量, 并时常检查粘胶板, 如失效需立即进行更换。同时, 10~14 d要更换1次诱芯, 避免影响诱捕效果。

2.3 诱捕器放置时间

诱捕器的放置时间应在舞毒蛾的蛹期末进行, 即7月上中旬, 收回时间为舞毒蛾全部羽化后连续7 d诱不到成虫为止, 逐年放置的地点要确定, 可用GPS进行定位, 放置高度、收取和记录时间也要保持一致, 以获取稳定、可靠的数据。

3 观察与监测

3.1 发生期监测

以确定舞毒蛾成虫发生期为重点的诱捕点, 调查人员在7月上旬开始, 需要每日 (或隔日) 都要对诱捕器进行调查, 记录诱捕到第1头成虫的时间, 此时为成虫始见期, 对诱捕到的雄成虫进行清空处理, 同时记录所诱捕到的成虫数量 (作为发生量监测的补充) 。在正常情况下连续3 d诱不到成虫为终止期, 根据曲线和数学模型分析确定成虫的高峰期, 同时结合其他监测方法和舞毒蛾的发育进程预测下世代或虫龄的发生期[3]。

3.2 发生量监测

以发生量监测为重点的诱捕点, 调查人员需每日调查记录1次诱集的成虫数量, 然后将粘胶板上的成虫清除, 并检查粘胶板的粘性, 看其是否由于蛾子鳞片太多或其他原因而失效, 特别是雨后, 一定要进行检查, 如失效, 需立即更换粘胶板。最后根据所诱捕到的雄成虫数量和雌雄比推算雌虫数量, 再根据各虫态之间相关系数表, 推算下一代幼虫数量, 分析预测其发生程度。另外, 在成虫高峰期应增加观察次数和更换粘胶板的频度, 以保证粘虫效果。同时将调查日期、调查时间和天气状况等相关因子进行记录, 便于综合分析[4]

4 数据整理与分析

20082010年, 木兰林管局在4个林场对舞毒蛾的发生情况进行了监测, 每个林场设立发生期观测点和发生量观测点各1处。7月初开始悬挂诱捕器, 8月下旬收回, 实行日日观测和隔日观测, 监测期间14 d更换1次诱芯, 7 d更换1次粘胶板, 成虫羽化盛期3 d更换1次粘胶板。监测工作结束后, 对记录数据进行了整理、分析并绘制了曲线图, 结果表明, 舞毒蛾的成虫期较历史记载有所提前, 舞毒蛾羽化始见期为7月上旬, 盛期为7月下旬和8月上旬, 末期为8月中旬。通过对诱捕舞毒蛾的数量进行分析, 利用各虫态的相关系数表对舞毒蛾的下一代幼虫数量进行推算, 对舞毒蛾的猖獗发生态势做出了预警。

参考文献

[1]李盼威, 胡庆禄.华北落叶松速生丰产技术[M].北京:中国林业出版社, 2003.

[2]孟宪佐.昆虫性信息素的应用[J].生物学通报, 1997, 32 (3) :46-47.

[3]马祺, 章云斐, 尹国娟.稻纵卷叶螟性信息素诱蛾试验及测报技术探讨[J].浙江农业科学, 2011 (3) :661-663.

安全监测预报技术 第4篇

随着港口工程的发展, 港口的通过能力越来越依赖于港区和航道水深指标。传统上, 港区和航道水深的监测和预报, 主要依靠人工观测数据与不定时对潮汐数据的采集, 并根据人为经验对收集的数据进行分析从而预测水深状况。实际上, 港口航道水深受多方面因素的综合影响, 主要包括风、流、温度等。传统人工观测数据只是不定时的用些简易的仪器进行数据采集工作, 并没有实时连续的进行监测, 数据准确性、可靠性均比较差, 数据不能为河流和其它气象因素引起的水位和水流变化提供准确参数依据。鉴于此, 美国于1991年在福罗里达州建成全球第一个港口物理海洋环境要素实时监测与预报系统 (Physical Oceanographic Real-Time System) , 获得成功。我国交通也已将PORTS研究纳入水路交通科技发展规划, 以提高我国港口的航行效率和航行安全。本文基于物联网技术的港口物理环境监测与预报系统将为海洋环境要素的实时监测提供更好的技术支持。这项技术的应用将有利于提高船只的航行效率和保障船只航行安全, 并在保护海洋环境有重大意义。

2、港口物理海洋环境要素实时监测

2.1 基于物联网技术的传感器网络

传感器网络首先出现在美国海军, 此系统是通过声学原理建立的监视系统SOSUS。其后, 在加拿大Saanich Inlet海域出现了VENUS观测系统, 这是一个简单的小型的传感器系统, 由一个CTD、一个ADCP、一个ZAP、一个数码相机和一个水听器阵列组成, 通过无线节点和电缆实现海底前端仪器与岸站间的双向通信。目前该系统已通过互联网实时发布的监测数据和图形图像给客户终端。

无线传感器网络进行数据采集、通过低功耗的无线传感网络传输回数据处理站, 再由数据处理站对处理参数进行预报。无线传感器网络由几十、几百甚至几千个微型智能传感器节点以Ad Hoc自由组网通信方式进行数据的采集与传输, 该网络通过感知、采集和处理覆盖区域对象信息, 并把收集到的信息发布给观察者。一般, 传感器网络是由通过无线或有线方式传输数据, 但是目前无线传感器的传输距离还相对较短 (一般为0-75m) , 有待进一步的研究突破。

2.2 传感器网络在港口海洋数据的监测

基于物联网技术的港口物理海洋环境要素实时监测与预报系统在海湾或港口的需采集数据区域, 数据微传感器被广泛布设, 及时准确测定水位、水流等环境要素。今年来, 水文观测技术快速发展使得数据的实时观测和传输更为方便。我们可以通过数值模型得知海湾和港口其他位置的参数, 也可以得到系统信息, 不至于在船舶入港时束手无策, 对航程的未来发展进行统筹安排。另外, 港口特定地点的实际水位的预测, 能够积极协助船舶引水员利用航道的深度, 更加保险稳妥, 从而避免了繁琐性的疏通航道工作。系统由无线传感器网络数据采样系统, 无线通讯系统和数据处理系统构成。WSN在港口环境采样点处安置传感器, 然后通过无线通信网络给数据处理系统, 数据处理系统将自动处理数据。数据处理系统将通过互联网或其他终端给用户端演示。如图二。

2.3 具体实现案例

以青岛港为例子

青岛港位于山东半岛南岸的胶州湾内, 是太平洋西海岸重要的国际贸易口岸和海上运输枢纽。港内水域宽深, 四季通航, 港湾口小腹大, 是我国著名的优良港口。它主要由大港、中港和黄岛港组成。我们通过在青岛港海湾附近布设无线传感器网络, 进行实时数据的监测再通过无线数据传输方式传回数据接收站, 再传回数据处理中心, 如图3。

3、对监测数据的预报

美国Dartmouth大学的数值模拟试验室开发研制的QUODDY系列模式是1个三维有限元浅海环流模式。它有以下特征: (1) 时间域上的完全非线性动力学; (2) 融合了先进的湍封闭模型。

QUODDY是建立在传统的三维浅水方程组基础上的模式, 由1个自由表面构成。这种模式不可压缩、流体静力学近似、Boussinesq近似下的Reynolds平均的Navier stokes方程组。通过QUODDY有限元数学模型在已测得数据的基础上对潮汐情况进行及时预测与发布, 航道上的船只将通过获得的信息安排船只活动。

4、结论

目前, 港口物理海洋环境要素实时监测与预报系统十分重要, 对于建设现代信息化港口不可或缺, 更重要的是这套系统必须借助于物联网技术。而目前, 我国港口实时监测与预报系统还是空白通过港口海洋环境要素实时的监测与预报系统建设将对于港口的

摘要：为满足港口水文环境及气象环境的监测, 本文提出基于物联网技术的港口物理海洋环境要素实时监测与预报系统。该系统可提供实时、远程和自动监测海洋环境要素并进行预报的功能。本文详细介绍了物联网技术中的无线传感网络系统, 重点介绍节点构成及网络构成, 还介绍了通过QUODDY有限元数学模型给出潮汐实报和预报。本系统实现得到的实时和精确的环境要素数据将对于提高港内船只的航行效率和出行安全, 并对海洋环境保护方面均有重大的意义。

关键词：港口海洋环境要素,联网技术 (IOT) ,线传感网络

参考文献

[1]张莉, 王婷婷.物联网技术及其发展探讨[J].黑龙江科技信息, 2011, (33)

[2]汤敏, 廖仕东.物联网技术的发展及其应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, (11)

安全监测预报技术 第5篇

S217长绩段改建工程煤炭山隧道为单洞式混合交通的隧道, 长度为432米, 隧址区为低山丘陵地貌, 主要岩类为硬质岩石, 在隧道的进出口的山脚下及河沟里为第四系松散物质覆盖, 岩性主要为碎石混粉质粘土、角砾混粉质粘土和基岩, 碎石 (角砾) 土成因主要为坡积、洪积和崩积, 岩类为震旦系休宁组上段凝灰质细砂岩, 围岩级别主要有Ⅴ级、Ⅳ级、Ⅲ级。依据地勘结果, 本隧道水文地质条件简单, 地下水不发育, 无稳定的含水层, 无泉水出露, 地下水补给来源主要为大气降水, 受雨水影响较大。由于隧址区经历了多次构造运动, 岩层产状和地质构造复杂, 另外长安端洞口松散覆盖层厚度较大, 需要详细查明松散层厚度, 因此, 在隧道施工前要做好超前地质预报工作, 确保施工安全, 尤为重要。

煤炭山隧道于2012年4月正式开挖进洞, 由于煤炭山隧道纵坡为-1.85%, 432米长隧道两端高差7米之多, 考虑到雨季施工洞内排水困难, 选择进洞施工由出洞口向进洞口方向掘进的方案。

根据设计地质勘探资料显示K7+200-K7+556段位微风化凝灰质细砂岩, 局部为凝灰质含砾细砂岩, 黑色、灰紫色, 岩石较坚硬;岩体呈中、厚层状, 变余砂状构造;节理裂隙较发育, 岩体较完整;地下赋水性一般, 雨季降水渗入可产生滴水、淋雨状出水, [BQ]=443.2, 围岩稳定性较好, 成洞条件较好。设计为无超前支护Ⅲ级围岩支护方式。

2超前地质预报

2.1在2012年6月30日施工至K7+268掌子面通过在隧道圆心上方0.7米处水平方向布设地质雷达测线, 对掌子面面向小桩号方向28m探测所得的地质雷达剖面图解译为:K7+268-K7+248处围岩整体完整性一般, 节理裂隙较发育, 含少量裂隙水;K7+248-K7+240处围岩节理较发育, 围岩完整性较差, 含较多裂隙水, 容易发生掉块等现象。地质超前预报建议K7+250处开始提高围岩衬砌等级。并建议施工单位隧道开挖后及时跟进支护, 对隧道内、外加强观察, 发现异常, 要及时上报相关部门。

2.2当7月6日掌子面施工至K7+245处时, 通过在隧道圆心上方0.6米处水平方向布设地质雷达测线, 对掌子面面向小桩号方向探测所得的地质雷达剖面图解译为:K7+245处掌子面向前22米 (K7+223) 岩层节理裂隙发育, 岩石破碎程度较高, 前方围岩含较多裂隙水。结合已开挖的掌子面观察岩性为弱风化凝灰质细砂岩, 灰绿色、灰色、右侧局部夹紫红色, 岩石较软, 局部呈粘土状, 岩体呈薄层状, 变余砂状构造, 岩石厚度几厘米至十几厘米不等, 岩体节理裂隙较发育, 岩层产状145°∠82°。围岩整体完整性仍较差, 岩质较软, 节理裂隙发育, 容易发生掉块等现象。

3施工安全

3.1根据K7+268掌子面地质预报的特点, 我项目办会同设计单位通过对隧道施工Ⅳ级围岩超前支护的特点, 将K7+253.5处开始变更为:Ф25x5mm超强中空注浆锚杆, 环向间距40cm的超前支护加上纵向间距100cm, I14工字钢的初期支护的Ⅳ级围岩衬砌支护方式施工。确保了该段隧道在开挖和后期施工的安全。

3.2根据K7+245掌子面地质预报的特点, 结合已开挖掌子面的岩性, 将K7+245-K7+223段按Ⅳ级围岩支护衬砌方式能满足该段围岩的施工安全, 则继续采用Ⅳ级围岩支护衬砌方式进行施工。截止7月20日该段隧道由于地质情况发生变化而通过改变支护方式已安全通过, 积极促进了我省“平安工地”的开展。

4结论

通过本隧道的施工, 有以下体会:

4.1隧道工程建设的勘测阶段为设计提供地质资料受地表探测方法、技术和成本的限制, 地质资料往往与实际情况有一定的差别。通过地质雷达探测隧道掌子面前方地质状况的探测是一种快速便捷、对施工影响较小的超前预报方式, 能预先探测开挖掌子面的围岩情况, 为安全施工提供了宝贵的资料。

4.2对地质雷达波形图的解释和识别具有明显的多解性, 所提供的超前预报当以施工进度达到预报里程时, 需把预测结果和现场掌子面情况相对比, 做进一步的经验积累和修正, 真正做到安全施工。

摘要：随着公路交通事业的发展, 隧道工程在山区路网交通工程中起着十分重要的作用。而作为山区路网交通中隧道施工安全尤为重要, 是促进和谐稳定发展的关键因素。而利用地质雷达对隧道施工进行地质超前预报是施工安全的一个重要保障。本文以S217长绩段改建工程煤炭山隧道 (K7+151-K7+583) 地质超前预报的实例, 为类似隧道施工提供参考。

关键词：地质超前预报,施工安全,隧道施工

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准 (JTG D70-2004) 公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]中华人民共和国行业标准 (JTG F60-2009) 公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2009.

[3]叶英.隧道施工超前地质预报[M].人民交通出版社, 2011.

[4]王正成, 谭巨刚, 等.地质雷达在隧道超前预报中的应用[J].铁道建筑, 2005 (2) .

[5]王炜.公路工程施工安全生产指南[M].人民交通出版社, 2003.

[6]高才坤, 郭世明.采用地质雷达进行隧道掌子面前方地质情况预报[J].水力发电, 2000 (3) .

大坝变形监测的预报方法 第6篇

(一) 回归分析法

取变形 (称效应量, 如各种位移值) 为因变量, 环境量 (称影响因子, 如水压、温度等) 为自变量, 根据数理统计理论建立多元线性回归模型, 用逐步回归法可得到效应量与环境量之间的函数模型, 用这种方法可作为变形的物理解释和变形预报。吴子安在《大坝变形监测数据回归分析中的因子选择》中, 对我国大坝变形资料分折中常用的逐步回归分析进行了探讨, 指出这种方法通常所选的因子数偏少, 其原因来自自变量之间的复共线性的影响。为了克服复共线性对因子筛选的影响, 提出若干有益的建议。在回归分析法中, 当环境量之间相关性较大, 可采用差值逐步回归分析法;如果考虑测点上有多个效应量, 如三向垂线坐标仪、双向引张线仪, 二向、三向测缝计的观测值序列, 则可采用有偏回归模型, 该模型具有多元线性回归分析、相关分析和主成份分析的功能, 在某些情况下优于一般的逐步线性回归模型。

回归分析法是一种统计分析方法, 但要延伸环境量超越统计范围时, 其预报效果较差, 甚至会发生错误, 因此需要效应量和环境量具有较长且一致性较好的观测值序列。

(二) 有限元法

有限元法是一种采用确定函数模型直接求解变形的具有先验性质的方法, 属于确定函数法。将混凝土大坝按一定规则划分为很多计算单元, 根据材料的物理力学参数 (如弹性模量、泊松比、内摩擦角、内聚力以及容重等) , 建立荷载与变形之间的函数关系, 在边界条件下, 通过解算有限元微分方程, 可得到有限元结点上的变形。计算的变形值与单元划分、函数模型和物理力学参数选取有关, 假设性较大, 同时, 未考虑外界因子的随机影响, 因此, 计算的变形值与实测值有一定的差异, 往往需要与实测值进行拟合, 对参数进行修改。吴中如院士在《混凝土坝安全监控的确定性模型和混合模型》中提出了以有限元为核心的确定性模型和混合模型, 确定性模型是结合大坝和地基的实际工作性态, 用有限元方法计算荷载 (如水压和温度变化等) 作用下的大坝和地基的效应场 (如位移场, 应力场或渗流场) , 然后与实测值进行优化拟合, 以求得调整参数, 从而建立确定性模型。混合模型是水压分量用有限元计算值, 其他分量仍用回归分析法, 然后与实测值进行优化拟合建立模型。文献将水压分量、温度分量采用线弹性有限元计算, 时效分量用粘弹性有限元计算。从场理论出发, 提出了三峡临时船闸3#坝段位移场确定性模型, 该模型可以监测坝段在任何时刻所对应荷载下的位移场。利用新安江大坝40多年的监测资料和有限元计算成果, 用小概率法和结构分析法为典型坝段的坝顶水平位移拟定了监控指标, 进行监测。

(三) 时间序列分析法

大坝变形观测中, 在测点上的许多效应量如用垂线坐标仪、引张线仪、真空激光准直系统、液体静力水准测量所获取的观测量都组成一个离散的随机时间序列, 因此, 可以采用时间序列分析理论与方法, 建立p阶自回归q阶滑动平均模型ARMA (p, q) 。一般认为采用动态数据系统 (Dynamic Data System) 法或趋势函数模型与ARMA模型的组合建模法较好, 前者把建模作为寻求随机动态系统表达式的过程来处理, 而后者是将非平稳相关时序转化为平稳时序, 模型参数聚集了系统输出的特征和状态, 可对变形进行解释和预报。若顾及粗差的影响, 可引入稳健时间序列分析法建模。对于小数据量的时间序列, 可采用灰色系统理论建模, 通过对原始数列采用累加生成法变成生成数列, 可以减弱随机性, 增强规律性。在组合建模中, 也可以通过建立灰微分方程提取变形的趋势项。《混凝土坝变形的灰色回归一时序模型》应用灰色系统理论、逐步回归分析理论及时间序列分析理论等多种理论和分析方法, 提出了混凝土坝变形的灰色回归-时序模型, 该模型充分提取了对混凝土坝变形产生影响的有用信息。在时序分析中, 一般是针对单测点, 若顾及各测点间的相关性进行多点的关联变形分析, 则可能取得更好的效果。详细地讨论了灰色预测模型GM (1, 1) 和动态灰色预测模型的基本内容及建模过程, 并成功地将等维新信息和等维灰数递补两种动态灰色预测模型应用于大坝变形的预测预报。

对于具有周期性变化的变形时间序列 (大坝的水平位移一般都具有周期性) , 可采用傅立叶 (Fourier) 变换将时域信息转到频域进行分析, 通过计算各谐波频率的振幅, 找出最大振幅所对应的主频, 可揭示变形的变化周期。若将测点的变形作为输出, 与测点有关的环境量作为输入, 通过对相干函数、频率响应函数和响应谱函数进行估计, 可以分析输入输出之间的相关性, 进行变形的物理解释, 确定输入的贡献和影响变形的主要因子。

(四) 卡尔曼滤波法

将变形体视为一个动态系统, 系统的状态可用卡尔曼滤波模型即状态方程和观测方程描述, 状态方程中若含监测点的位置、速率和加速率等状态向量参数, 则为典型的运动模型。这种模型特别适合滑坡监测数据的动态处理, 也可用于静态点场、似静态点场 (如变形监测网) 在各周期观测中显著性变形点的检验识别。该法的优点是有严密的递推算法, 不需要保留使用过的观测值序列, 而且可把模型的参数估计和预报结合在一起。该法是一种变形的动态几何分析方法。应用时需注意初始状态向量及其协方差阵以及动态噪声向量协方差阵的确定, 采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决后一问题。

《卡尔曼滤波在大坝动态变形监测数据处理中的应用》详细地讨论了离散线性系统的卡尔曼滤波模型的建立及相应的精度评定公式, 通过对大坝动态变形监测数据的卡尔曼滤波处理和结果分析, 发现卡尔曼滤波值、预报值与原始观测值数据曲线的变化趋势非常接近, 说明所建立的卡尔曼滤波模型是合理的、可靠的, 可以较好地模拟动态目标系统的变化规律。同时, 卡尔曼滤波模型能够实时、快速地处理大量动态变形数据, 并能有效地改善动态变形监测数据的精度。

(五) 人工神经网络法

大坝变形与影响因子之间是一种非线性、非确定性的复杂关系, 模糊人工神经网络法将生物特征用到工程中, 用计算机解决大数据量情况下的学习、识别、控制和预报等问题, 是新近发展起来的一种行之有效的方法, 对于具有大量监测资料的大坝安全分析与预报尤其适合。以影响因子作为神经网络的输入层, 以变形量作为输出层, 中间为隐含层的三层反传 (Back Propagation) 模型 (称BP网络模型) 最为成熟, 网络拓扑结构 (每层特别是隐含层的节点数确定) 、反传训练算法、初始权选取和权值调整、步长和动量系数选择、训练样本质量、训练收敛标准等是重要的研究内容。

《BP模型在大坝安全监测预报中的应用》提出采用神经网络中的BP算法模型, 来实现大坝安全监测中的建模及预报功能。神经网络最大的优点就是避免知识表示的具体形式, 不必像统计模型那样要求有前提假设以及事先的因子确定, 而且在理论上可以实现任意函数的逼近。BP网络所反映的函数关系不必用显式的函数表达式表示, 而是通过调整网络本身的权值和阈值来适应, 可避免因为因子选择不当而造成误差。《基于模糊神经网络及遗传算法的大坝安全监测模型》应用模糊神经网络和遗传算法等人工智能技术, 依据专家的经验确定隶属函数, 从而建立模糊神经网络预报模型, 根据专家对实际情况的正确分析, 对预报结果进行修正, 达到进一步提高预报精度的目的。

小波理论作为多学科交叉的结晶在科研和工程中被广为研讨和应用。小波变换被誉为“数学显微镜”, 它能从时频域的局部信号中有效地提取信息。利用离散小波变换对变形观测数据进行分解和重构, 可有效地分离误差, 能更好地反映局部变形特征和整体变形趋势。与傅立叶变换相似, 小波变换能探测周期性的变形。将小波用于动态变形分析, 可构造基于小波多分辨卡尔曼滤波模型。将小波的多分辨分析和人工神经网络的学习逼近能力相结合, 建立小波神经网络组合预报模型, 可用于线性和非线性系统的变形预报。《小波分析在大坝安全监测数据处理中的应用研究》针对误差反向传递 (BP) 网络模型收敛速度慢和易陷入局部最小的不足, 提出将小波网络用于大坝变形监测的拟合和预报。综合了神经网络与小波分解在函数逼近上的优点。比普通神经网络有更强的识别分辨率和更快的训练速度。但小波网络模型在变形分解、物理解释方面存在着明显不足。《基于小波和神经网络拱坝变形预测的组合模型研究》将大坝安全监测的数据系列视为由不同频率成分组成的数字信号序列, 结合小波分析理论, 对监测数据进行分析处理, 包括野值诊断、降噪处理和时效分量提取等。

将小波分析与人工神经网络相结合的小波神经网络组合预报方法, 将人工神经网络与专家系统相结合建立大坝变形、预报的神经网络专家系统也极具应用前景。

(六) 系统论方法

变形体是一个复杂的系统, 是一个多维、多层的灰箱或黑箱结构, 具有非线性、耗散性、随机性、外界干扰不确定性、对初始状态敏感性和长期行为混沌性等特点。系统论方法包括两种建模方法, 一种是输入输出模型法, 前述的回归分析法、时间序列分析法、卡尔曼滤波法和人工神经网络法都属于输入输出模型法。另一种是动力学方程法, 该法与有限元法中的确定函数法相似, 根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动。但对动力学方程不是通过有限元法求解, 而是在对系统受力和变形认识的基础上, 用低阶、简化的在数学上可求解和可分析的模型来模拟变形过程, 例如用弹簧滑块模型模拟边坡粘滑过程, 用单滑块模型模拟大坝变形过程, 用尖点突变模型解释大坝失稳机理等;也可根据监测资料反演变形体的非线性动力学方程。对动力学方程的解的研究是系统论方法的核心, 为此引入了许多与动力系统和与变形分析、预报密切相关的基本概念:状态空间或相空间 (称解空间) 、相点、相轨线、吸引子、相体积、Lyapunov指数和柯尔莫哥洛夫熵等。相点代表状态向量在某一时刻的解;相轨线代表相点运动的迹线;吸引子代表系统的一种稳定运动状态, 它可以是一个稳定的相点位、环或环面, 也可以是相空间的一个有限区域, 对于局部不稳定的非线性系统, 将出现奇怪吸引子, 表示系统为混沌状态;Lyapunov指数描述系统对于初始条件的敏感特征, 根据其符号可以判断吸引子的类型以及相轨线是发散的还是收敛的;柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度, 由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列进行相空间重构, 并按一定的算法计算吸引子的关联维数、柯尔莫哥洛夫熵和Lyapunov指数等, 可在整体上定性地认识变形的规律。

《大坝观测数据序列中的混沌现象》探讨大坝观测数据中的混沌现象。文中对坝体径向位移的实测值与残差的数据序列, 分别进行相空间重构, 将若干固定时间延迟点上的测量作为新维处理, 形成相点, 按照关联维数方法求算吸引维数。计算中对数据进行规格化处理, 不同测点上的测值与不同起始时刻的计算结果比较接近与稳定, 表明观测数据中存在有奇异吸引子。

《基于Lyapunov指数的观测数据短期预测》介绍大坝观测数据的Lyapunov指数预报分析方法。应用混沌方法对大坝时间观测序列数据进行处理。并将混沌特性应用于大坝变形预测, 根据大坝变形的时间观测数据及计算所得的Lyapunov指数规律, 计算得到较好的预测结果;并对混沌时间序列相宅间重构中的延迟时间间隔和嵌入维数的选取方法进行了讨论;结合实例对Lyapunov指数预测方法进行计算验证。

《变形数据的混沌特性和预报方法分析》依据确定性混沌原理, 采用自适应神经模糊推理系统模型。完成观测数据的长期预报, 对混沌系统时间序列重构的延迟时间间隔和最佳嵌入维数的确定进行了探讨, 并将模型应用于大坝变形预报。

《混沌时间序列的伏尔托拉滤波器在大坝监测分析中的应用》基于混沌动力系统相空间的重构, 对大坝变形回归模型的残差序列采用二阶伏尔托拉 (Volterra) 滤波器建立模型, 将回归模型与Volterra滤波器模型相结合, 进行大坝变形观测数据的拟合与预报。应用实例表明, 应用二阶Vo Item滤波器对具有混沌成分的回归模型残差时序列进行分析, 可以有效地提高拟合精度和预报精度。

《分形学在大坝监测数据处理中的应用》借助于变维分形的概念, 将数据进行一系列变换, 使变换后的数据能近似地与一条直线相吻合, 从而可以用一般的常维分形来处理, 只需考虑一、二十个数据值就能较好地进行分段维数预测计算, 预测效果较好, 具有强大的生命力, 为具有高度复杂性时间序列的建模和预测提供了有力的工具。

系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究, 这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究, 主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。

变形受确定性和随机性两部分的联合作用, 演化过程可用一个随机扩展过程如伊藤随机过程来描述, 利用随机过程的平均首通时间来进行变形的随机预报较仅依赖确定性模型进行稳定性分析和变形预报更为合理。

(七) 结语

纵上所述, 大坝变形监测的预报方法很多, 近年来由于人工神经网络模型、非线性分析模型、模糊数学方法和灰色系统模型等的引进, 以及监测数据获取能力和计算能力的发展, 各种方法的组合在大坝变形预报中受到了广泛的关注。

摘要：大坝变形受诸多外界因素的影响, 各种因素间相互关系复杂, 变形监测预测的准确性对大坝安全评估起着重要作用。文章介绍了大坝变形监测的预报方法:回归分析法、有限元法、时间序列分析法、卡尔曼滤波法、人工神经网络法、系统论方法, 并进行了简单评述。随着监测数据获取能力和计算能力的发展, 上述各种方法的组合在预报中受到了广泛的关注。

关键词：大坝,变形监测,预报方法

参考文献

[1]吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[2]张正禄, 张松林, 等.大坝安全监测、分析与预报的发展综述[J].大坝与安全, 2002 (5) .

[3]吴子安.大坝变形监测数据回归分析中的因子选择[J].武汉测绘科技大学学报, 1993, 18 (1) .

[4]李旦江, 顾宁.差值逐步回归法及其应用[J].大坝观测与土工测试, 1988 (2) .

林业病虫害监测预报与防治对策 第7篇

全县森林覆盖率达26.2%、林网控制率达96.1%, 林地面积24.6万亩, 活立木存量3360万株, 蓄积量达170万立方米。林业基础比较好, 林业产业已成为舞阳县主要产业之一。但是随着杨树种植面积发展, 生态效益的逐年增加, 由于树种单一、生物多样化降低, 导致杨树病虫害的发生非常普遍, 特别杨小舟蛾、杨扇舟蛾、杨白潜蛾等食叶害虫。根据杨树食叶害虫发生的特点, 我们采取多种切实可行防治措施, 保护杨树健康生长, 促进本县林业生产持续稳定。

1. 舞阳县发生的主要林业有害生物

在舞阳县的森林资源中, 杨树纯林占绝对优势, 占到95%以上, 所以发生的主要林业有害生物均是以杨树为寄主的病虫害。

(1) 杨小舟蛾, 全县各乡镇均有分布, 主要危害杨柳科植物。每年发生4~5代, 常在7~8月份猖獗危害, 是对舞阳县的杨树林危害最重的食叶害虫之一, 2010年6、7月份, 该虫发生面积达到5万亩, 有大片的杨树林叶子被吃光, 造成严重的经济损失。

(2) 杨扇舟蛾, 该虫是杨、柳的重要害虫, 幼虫吐丝结苞危害杨树叶片, 末龄虫食量最大, 占总食叶量的70%左右, 虫口密度大时, 可在短期间内将全株叶片食尽, 食料不足时有垂丝迁移现象。常在7~9月间猖獗成灾。

(3) 杨白潜叶蛾, 别杨白潜蛾、潜叶虫, 苗圃发生尤为普遍, 受害严重。杨白潜叶蛾在全县一年发生3~4代, 是本县的主要杨树食叶害虫之一, 该虫以幼虫钻入叶内沿隧道取食, 一个叶片往往钻入3~6头幼虫, 主要取食叶肉, 叶片被潜食处形成中空的大黑斑, 严重受害则大部变黑, 严重时整个叶片枯焦脱落, 树木光秃。

(4) 杨直角叶蜂, 是杨树的主要食叶害虫之一。杨直角叶蜂一年发生7~8代。常将大片叶肉吃光, 仅残留叶脉, 呈不规则的孔洞, 孔洞边有白色蜡丝。

(5) 光肩星天牛, 在本县2年生树上危害的为1年1代, 在7~8年生树上危害的, 80%以上为2年1代。以幼虫在坑道内越冬。初孵幼虫蛀害木质部表层。3龄以后蛀入木质部内, 蛀成近“S”形或“U”形的坑道。每坑道有1头幼虫, 坑道互不通连, 全长62~116毫米。被害树株枯死或风折, 并且被害处易感染病害。

(6) 杨树黑斑病, 本县60%以上杨树不同程度的感染此病。该病5月初开始发生, 夏秋最盛, 直至落叶为止。可危害杨树叶片、叶柄、果穗、嫩梢等, 在其上形成角状、近圆形或不规则的黑褐色病斑, 直径约1毫米, 有的达5毫米。病斑多时可连成不规则的大块斑, 引起早期落叶。

(7) 杨树溃疡病, 3月下旬开始发病, 4月中旬至5月下旬为发病高峰期, 6月初基本停止, 10月后稍有发展。该病可侵染树干、根茎和大树枝条, 但主要危害树干的中部和下部。发病初期树干皮孔附近出现水泡, 水泡破裂后流出带臭味的液体, 内有大量病菌。病部最后干缩下陷成溃疡斑, 病斑处皮层变褐腐烂, 病害严重时, 水泡密集, 可引致树皮全部腐烂, 当病斑横向扩展环绕树干一圈后, 树即死亡。杨树长势衰弱时易发病。

2. 舞阳县林业有害生物的发生特点

(1) 发生点多面广, 防治难度加大。2008年全县发生面积6万亩, 年经济损失1200万元;2009年全县发生7万亩, 经济损失1400万元。2010年, 呈现了爆发危害的态势, 本县实施林权制改革以后, 树林由农户分散经营, 防治病虫害统一组织困难, 容易错过最佳防治季节。

(2) 成灾病虫种类增多, 危害损失严重。已查明有害生物249种, 其中林木病害79种, 虫害165种, 有害植物5种。杨树是病虫害发生最多的树种, 其中主要虫害23种, 主要病害9种。全县每年因林木病虫害造成直接经济损失达150万元, 对生态效益和社会效益也带来了不可估量的影响。

(3) 顽固难治, 暴发现象常有发生。过去危害就比较严重的杨小舟蛾、杨扇舟蛾等表现相当顽固, 且大都具有暴发成灾的特点, 几乎年年在局部地区暴发成灾。如监测跟不上, 病虫害发生初期往往不能及时发现, 到发现时已是危害严重的局面, 造成防治相当被动。

京珠高速漯河段东侧763、763.5、764、766、767、768等公路路标志附近杨树食叶害虫已成灾, 树叶被吃光, 危害长度累计在300米左右。舞阳县漯叶路吴城镇镇区以西、漯舞路以南林网, 九街乡马岗村、后魏村片林, 北舞渡镇湾李村南片林等处杨树食叶害虫虫口密度均在10头/50厘米枝条以上, 叶片损失率达60%~90%;泥河洼蓄洪区新泥河、老泥河、撤退路两侧林网, 舞泉镇大杨村西南、文峰乡白果树村北、何庄村周边杨树被成片吃光。对许泌路、振乾生态园、文楼苗圃、辛安农田林网、皇上路等主要区域进行了直升飞机喷雾防治。

二、杨树有害生物防治对策

1. 综合运用各项防控技术

(1) 营林防治。营林防治措施主要是树种合理组合搭配, 形成不同隔离带, 限制害虫扩散传播, 避免营造大面积杨树纯林, 造成树种单一, 林相单纯。据报道, 在杨槐、杨桐混交状况下, 混交模式对杨树食叶害虫的控制作用显著, 因此, 营林时应适地适树, 采用乡土树种泡桐、刺槐、楝树等与杨树进行块状混交或带状混交。

(2) 生物防治。这种方法就是利用发挥天敌或者生物制剂对病虫害的控制作用。目前比较成熟的技术主要包括释放赤眼蜂、啮小蜂等寄生性天敌、人工挂鸟巢招引鸟类和喷洒生物或仿生制剂等。近年来, 常规或飞机喷洒Bt、阿维菌素、病毒等生物制剂和灭幼脲等仿生制剂在杨小舟蛾防治中得到了广泛应用, 防控效果也十分显著。

(3) 物理器械防治。就是应用简单的器械和光、电、射线来防治害虫的技术。

捕杀法:根据害虫生活习性, 凡能以人力或简单工具 (如石块、扫把、布块、草把等) 将害虫杀死的方法, 均属此法。

诱杀法:指利用害虫趋性将其诱集而杀死的方法,

(1) 灯光诱杀:即利用普通灯光或黑光灯诱集害虫而将其于水中、高压电网上面杀死的方法。

(2) 潜所诱杀:即利用害虫越冬越夏和白天隐蔽的习性, 人为设置潜所, 将其诱杀的方法 (如例用青草诱杀地老虎、用马粪诱杀蝼蛄等) 。

(3) 食物诱杀:即于害虫喜食食物中加入杀虫剂将其诱杀的方法

(4) 信息素诱杀:即于信息素加入杀虫剂, 当将害虫诱来后即可中毒而死。

(5) 颜色诱杀:即利用害虫对某种颜色的喜好性而将其诱杀的方法。

阻隔法:即于害虫通行道上设置障碍物, 使害虫不能通行, 从而达到防治害虫的目的。例如在杨尺蠖成虫羽化前在树干人工绑扎塑料布或胶带, 可阻止成虫上树产卵, 将害虫阻止于带下进行人工防治或化学防治。

射线杀虫:即直接应用射线照射杀虫。例如用红外线照射刺槐种子1~5分钟, 可有效地杀死其中的小蜂。

高温杀虫:即利用高温处理种子可将其中害虫杀死。如利用80温水浸泡剌刺槐种子可将种子中的小蜂杀死。

(4) 化学防治

化学防治作用快、效果好, 使用比较方便, 防治费用比较低, 能在较短时间内大面积范围内降低虫口密度;但化学药剂易于污染环境, 杀伤天敌昆虫, 使次期性害虫上升为严重害虫, 使被抑制下去的严重害虫有重新严重发生的可能。林用化学杀虫剂可以分为传统化学杀虫剂、行为化学杀虫剂和生长抑制剂。传统化学药剂包括有机氯、有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂。行为化学药剂包括性信息素、聚集信息素、追踪信息素及报警信息素等。生长抑制剂包括灭幼脲类杀虫剂。林用化学杀虫剂的使用方法有喷粉、喷雾、烟雾载药、树干注射等方法, 常用的化学防治方法有:

高射程喷药防治

高射程喷药防治技术是近年来控制杨小舟蛾等食叶害虫危害的主要手段。在道路交通条件较好的地区, 采用高射程喷雾机, 该县实际的高射程森防专用弥雾机, 其成本低、体型小、射程高、使用方便, 基本可满足防治需求。在地面防治中将发挥出重要作用, 值得在下一步的森防工作中大力推广。对第3~4代杨小舟蛾进行高射程喷药, 可迅速扑灭灾情。

烟雾载药防治

烟雾载药防治是森林病虫害的重要施药技术之一, 对杨树食叶害虫发生面积较大, 林木郁闭度在0.5以上, 危害集中连片的杨树成片林 (或已荫蔽的行道树和农田防护林带) , 在掌握适宜的气象条件和烟雾施放技术的基础上, 都可进行烟雾载药防治。

树干注射防治

安全监测预报技术 第8篇

长期以来崩塌滑坡地质灾害给世界各国带来了巨大的灾难和损失,因此一直都是各国重点研究和防范的对象。

20世纪70年代以前,我国的崩塌滑坡地质灾害监测预报研究主要局限于对灾害分布规律、形成机理、趋势预测等方面的分析,基本属于水文地质工程地质学科的范畴。20世纪70年代特别是改革开放以后,随着我国以交通、能源、水利、城市为重点的基础设施建设的快速发展,滑坡、崩塌与泥石流等崩塌滑坡地质灾害问题日益突出。为了减少崩塌滑坡地质灾害造成的社会经济损失,我国国土资源、铁路、水利水电、矿山、公路、城建等系统和高等院校、科研部门开展了广泛、深入的研究,在崩塌滑坡地质灾害的基础理论、勘察技术、评估技术、监测预报技术以及崩塌滑坡地质灾害预防整治技术等方面,取得了一系列的研究成果。1995年,由国土资源部组织了中国地质环境监测院等多家单位成立“崩塌滑坡地质灾害监测预报与防治技术方法研究”课题组进行联合攻关,课题研究内容涉及崩塌滑坡地质灾害形成及演化过程、监测与预报方法技术、防治理论与技术、信息处理等方面。进入21世纪,我国先后建立了巫山崩塌滑坡地质灾害监测预警示范站、四川雅安崩塌滑坡地质灾害预警示范区、江西重点崩塌滑坡地质灾害防治区监测预警示范区等多个示范区、贵州公路滑坡自动监测示范站。

2 滑坡监测技术

监测技术自20世纪50年代末期以来有了巨大的进步。现代科技成就,特别是电子技术和计算技术的成就被引用到地质工程及岩土工程中来,极大地推动了监测技术的进展,加速了信息化施工的推行。监测系统的总体结构随着高新技术的发展已经具有了一定的数字化、自动化和网络功能。

崩塌滑坡地质灾害监测技术的进步和发展具体表现在以下两个方面:

1)监测方法及机具本身的进步。2)监测内容的不断扩大与完整,分析方法的不断完善。

目前崩塌滑坡地质灾害监测及应用方面还存在着一些急需解决的问题,主要表现为以下几点:

1)监测仪器本身在稳定性、重复性、响应特性及操作性方面存在不少问题。2)监测信息的采集对基础地质信息重视不够,信息处理的新技术、新方法有待进一步的研究和发展。3)在一些工程项目中,虽然重视了崩塌滑坡地质灾害的监测工作,但监测信息却没有得到充分的应用,崩塌滑坡地质灾害监测信息真正得到实际应用的不多,用以现场指导生产、解决实际问题的则更少。4)信息处理在主要依靠传统数理统计方法的同时,引入了一些非线性处理方法及神经网络处理技术,但研究程度还不高,有待于进一步的研究和工程实践的检验。

3 滑坡预报

世界各国众多学者根据各自不同的研究背景提出了许多预报模型和方法,大致可以分为确定性预报模型、统计预报模型和非线性预报模型三类。不过这些模型只有在一定范围、一定条件下是有效的,但由于崩塌滑坡地质灾害的成因机理、形成条件、诱发因素等复杂多样,地域特征明显,因此希望单纯依赖某种模型完全从定性或定量的角度去预报崩塌滑坡地质灾害的发生是非常困难的。

总而言之,崩塌滑坡地质灾害的产生,受两个因素制约,即地面因素和气象因素。地面因素包括地形、地质、水文、人为活动等诸多因素。气象因素是诱发崩塌滑坡地质灾害的主导因素之一。即该地区降雨量多大的情况下可能产生何种类型、多大规模的崩塌滑坡地质灾害,这就必须了解以往该地区发生过的滑坡、泥石流等灾害的临界雨量。临界雨量确定后,也只能说明该地区各种崩塌滑坡地质灾害在响应的临界雨量下可能产生灾害,还无法确认何时发生灾害。要预测预报何时会发生灾害,则应结合气象预报,而气象预报准确是很困难的。

由上述可见,对未有明显崩塌滑坡地质灾害发生的特征,而将来又可能产生灾害的斜坡或暂时停歇的崩塌滑坡地质灾害何时再度发生等的预测预报,难度是最大的。

4 崩塌滑坡地质灾害管理信息系统

国内信息系统使用很广,各部门从自己的需要出发,编制了不同的信息系统。但信息系统规模都较小,功能较为单一,如中国科学院武汉岩土研究所建立了滑坡信息监测与反馈系统。其中香港土木工程署建立的斜坡信息系统是最为完善的。

国内GIS的研究起步于1986年,20世纪90年代初开始应用于崩塌滑坡地质灾害管理。大范围的研究、应用则始于2000年以后。国内关于GIS应用于崩塌滑坡地质灾害监测预报基本上是单一用途,其中最多的是将GIS运用于崩塌滑坡地质灾害的区划和评价,其次是应用于滑坡的分析和预测,也有将GIS应用于泥石流预测的以及单纯利用GIS建立数据库实现查询功能的。而综合性的基于GIS的崩塌滑坡地质灾害监测预报系统还尚未发现。

5 公路滑坡监测预报存在的问题

通过工程实践我们发现在崩塌滑坡地质灾害监测预报方面普遍存在以下问题:

1)在公路规划阶段,没有对线路走廊带进行崩塌滑坡地质灾害危险性区划研究或者研究很不全面,从而导致线位选择不合理。

2)在勘察设计阶段,很少或者根本没有进行崩塌滑坡地质灾害监测工作,对潜在和已经存在的崩塌滑坡地质灾害特征和发展趋势分析的不全面、甚至不正确,造成设计方案不合理乃至失误。

3)在施工阶段,很少或者根本没有进行崩塌滑坡地质灾害监测预报工作,做不到信息化施工,以致盲目施工,从而引发或加剧了崩塌滑坡地质灾害的发生。其结果往往是崩塌滑坡地质灾害发生后才治理,大大增加了建设投资、延误了工期、甚至造成人员伤亡事故。

4)在运营阶段,缺少针对整条线路和整个路网的实时有效的崩塌滑坡地质灾害预测预报系统和管理机制。因崩塌滑坡地质灾害时有发生造成交通阻断有的甚至是车毁人亡的重大事故。

5)未建立服务于公路建设和运营管理全过程的,既服务于政府职能部门,又面向公众;既服务于业主,也服务于勘察设计、施工、监理单位的群防群测与专业监测预报有机结合的基于GIS平台的崩塌滑坡地质灾害监测预报系统。

6 结语

结合国内外学者的研究,提出一些解决问题的研究思路:

1)加强“3S”新技术在崩塌滑坡地质灾害监测预报方面的应用研究;2)开发新的监测技术和方法,如光纤应变监测技术等;3)在时间预报理论方面,既要注重崩塌滑坡地质灾害的一般规律共性特征的研究,又要注重崩塌滑坡地质灾害个性特征的研究,要从边坡变形机制、泥石流发生机理出发,考虑多因素对崩塌滑坡地质灾害发生的影响,将以监测数据为基础的定量预报模型与以宏观变形破坏迹象为依据的定性预报有机结合起来,进行综合系统预报;4)在空间预报方面,应注重野外调查和收集已有资料,以地质环境研究为基础,以“3S”技术为依托,从系统工程观点出发,同时实现多种尺度崩塌滑坡地质灾害危险性区划,以满足不同的需求;5)注重数值分析技术在边坡内演化规律方面的研究,进而实现数值预报。

摘要：着重介绍了崩塌滑坡地质灾害监测预报的一般方法、技术和影响预测预报准确性的因素,针对公路的具体特点,分析了公路规划、勘察设计、施工以及运营不同阶段监测预报存在的主要问题,指出了解决问题的一些方法和思路。

关键词：崩塌滑坡地质灾害,监测,预报,公路

参考文献

[1]文宝萍.滑坡预测预报研究现状与发展趋势[J].地学前缘,1996,3(1,2):86-91.

[2]许强,黄润秋,李秀珍.滑坡时间预测预报研究进展[J].地球科学进展,2004,19(3):478-483.