基于過程控制理論的公路災(zāi)變高切坡防治研究

目錄
前言
第1章 公路災(zāi)變高切坡防治理論與技術(shù)研究現(xiàn)狀 1
1.1 公路災(zāi)變高切坡防治的意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 公路高切坡過程控制研究 3
1.2.2 公路高切坡監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù) 8
1.2.3 公路高切坡防治技術(shù) 16
第2章 公路高切坡病害調(diào)查與分析 24
2.1 依托工程高切坡現(xiàn)狀 24
2.2 依托工點(diǎn)災(zāi)變高切坡病害類別及成因分析 25
2.2.1 夏曲養(yǎng)護(hù)段 25
2.2.2 巴青養(yǎng)護(hù)段 25
2.2.3 丁青養(yǎng)護(hù)段 26
2.2.4 類烏齊—昌都段 26
2.2.5 昌都—妥壩段 27
2.3 災(zāi)變高切坡危害性 28
2.4 公路各類高切坡災(zāi)變快速判別圖表的建立 28
2.4.1 RMS分級(jí)理論的提出 29
2.4.2 RMS和RMR分類系統(tǒng)的原理 30
2.4.3 RMR數(shù)據(jù)與RMS數(shù)據(jù)間相關(guān)性研究 32
2.4.4 RMRbasic與自然邊坡坡角關(guān)系式研究 33
2.4.5 關(guān)系式防誤差使用說明 34
第3章 基于演化過程的高切坡災(zāi)害防控理論 35
3.1 過程控制理論 35
3.1.1 統(tǒng)計(jì)過程控制理論 35
3.1.2 自動(dòng)過程控制 38
3.1.3 統(tǒng)計(jì)過程控制與自動(dòng)過程控制的結(jié)合使用 41
3.2 基于卸荷地質(zhì)過程的高切坡演化理論 44
3.2.1 卸荷作用區(qū)地質(zhì)過程與災(zāi)變高切坡 44
3.2.2 卸荷作用下高切坡演化機(jī)理 68
3.3 高切坡破壞演化階段劃分和特征信息識(shí)別 92
3.3.1 高切坡多場(chǎng)信息演化物理模型試驗(yàn)設(shè)計(jì) 93
3.3.2 高切坡模型演化階段劃分 98
3.3.3 高切坡模型多場(chǎng)信息演化特征 100
第4章 高切坡地質(zhì)災(zāi)害空地結(jié)合的調(diào)查與監(jiān)測(cè)新技術(shù) 110
4.1 研究背景及研究現(xiàn)狀 110
4.1.1 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查現(xiàn)有方法及其局限性 110
4.1.2 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)現(xiàn)有方法及其局限性 110
4.1.3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)現(xiàn)有方法及其局限性 111
4.2 星載差分干涉雷達(dá)在地質(zhì)災(zāi)害面域精準(zhǔn)調(diào)查中的研究 112
4.2.1 星載差分干涉雷達(dá)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用現(xiàn)狀 112
4.2.2 基于D-InSAR展開地災(zāi)面域精準(zhǔn)調(diào)查的研究 114
4.3 無人機(jī)低空遙感面域調(diào)查方法 119
4.3.1 無人機(jī)低空遙感技術(shù)原理 119
4.3.2 傾斜攝影關(guān)鍵技術(shù) 120
4.4 基于三維激光掃描的點(diǎn)云實(shí)景監(jiān)測(cè)技術(shù) 122
4.4.1 研究背景與三維激光掃描技術(shù)基本原理 122
4.4.2 基于多回波信息的局部自適應(yīng)地表信息提取 127
4.5 測(cè)量機(jī)器人技術(shù) 134
4.5.1 測(cè)量機(jī)器人技術(shù)原理及組成 134
4.5.2 測(cè)量機(jī)器人研究現(xiàn)狀 135
4.6 分布式光纖邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù) 137
4.6.1 概述 137
4.6.2 測(cè)量原理 138
4.7 空天地一體地質(zhì)災(zāi)害立體化監(jiān)測(cè)體系 140
4.7.1 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的突出問題 140
4.7.2 區(qū)域性與現(xiàn)場(chǎng)空-天-地一體地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系 141
第5章 基于組合模型的高切坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù) 145
5.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 145
5.2 數(shù)據(jù)篩選 147
5.2.1 鄧氏灰色關(guān)聯(lián)度 147
5.2.2 廣義灰色關(guān)聯(lián)度 148
5.2.3 相似性灰色關(guān)聯(lián)度和接近性灰色關(guān)聯(lián)度 149
5.3 數(shù)據(jù)預(yù)測(cè) 150
5.4 數(shù)據(jù)精度分析 152
5.5 加權(quán)灰色模型在高切坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 154
5.5.1 監(jiān)測(cè)因素的合理選擇 155
5.5.2 過程分析 156
5.5.3 對(duì)比分析 159
5.6 灰色模型的優(yōu)化 162
5.6.1 初始值優(yōu)化模型 162
5.6.2 灰色模型的適應(yīng)范圍 162
5.6.3 優(yōu)化背景值參數(shù)的灰色模型 166
5.6.4 預(yù)測(cè)值計(jì)算 169
5.7 優(yōu)化模型的精度分析 169
5.7.1 數(shù)據(jù)維數(shù)的選取的影響分析 169
5.7.2 初始值的選取的影響分析 175
5.7.3 平移變換對(duì)精度的影響 180
5.8 灰色冪模型的應(yīng)用 183
5.8.1 灰色冪模型建模 183
5.8.2 冪指數(shù)的求解 185
5.8.3 等間隔灰色冪模型 186
5.8.4 非等間隔灰色冪模型 190
5.8.5 非等間隔灰色冪模型在邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 192
第6章 公路災(zāi)變高切坡全過程控制技術(shù) 200
6.1 公路災(zāi)變高切坡超前診斷技術(shù)研究 200
6.1.1 公路各類災(zāi)變高切坡坡體結(jié)構(gòu)概化模型研究 200
6.1.2 公路各類高切坡無支護(hù)開挖指標(biāo)體系研究 205
6.1.3 公路災(zāi)變高切坡超前診斷理論與方法體系構(gòu)建 210
6.2 公路災(zāi)變高切坡超前處治設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究 240
6.2.1 超前處治結(jié)構(gòu)與高切坡的耦合作用機(jī)制研究 240
6.2.2 公路災(zāi)變高切坡超前處治新型結(jié)構(gòu)形式研究 266
6.2.3 超前支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)用設(shè)計(jì)方法研究 278
6.2.4 超前處治結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究 321
6.3 公路災(zāi)變高切坡超前診斷與處治工程及效果后評(píng)估 324
6.3.1 G317崗?fù)兄镣讐味胃臄U(kuò)建工程K987+650～900段高切坡示范工程 324
6.3.2 G317崗?fù)兄镣讐味胃臄U(kuò)建工程K1034+370～550段高切坡示范工程 328
6.3.3 中尼公路曲（水）—大（竹卡）K4773+510段高切坡示范工程 329
6.3.4 公路災(zāi)變高切坡超前診斷與超前處治效果后評(píng)估 333
6.4 高切坡-防治結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理 336
6.4.1 傳統(tǒng)理論分析方法 336
6.4.2 基于抗滑樁與高切坡體相互作用過程的計(jì)算模型 345
6.4.3 樁土荷載分擔(dān)比模型 349
6.4.4 抗滑樁與高切坡體相互作用機(jī)理數(shù)值試驗(yàn)研究概述 353
6.4.5 樁土相互作用數(shù)值試驗(yàn)?zāi)Ｐ?354
6.4.6 土拱效應(yīng)的數(shù)值模擬研究 357
6.4.7 抗滑樁與高切坡體荷載分擔(dān)比模型 366
6.4.8 三維空間土拱效應(yīng)分析 377
6.5 高切坡-防治結(jié)構(gòu)體系的長(zhǎng)期安全性研究 380
6.5.1 考慮巖土體流變性質(zhì)的強(qiáng)度折減法 380
6.5.2 無樁時(shí)高切坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究 381
6.5.3 高切坡-抗滑樁體系長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究 385
第7章 內(nèi)容歸納與研究展望 390
7.1 內(nèi)容歸納 390
7.1.1 主要研究?jī)?nèi)容 390
7.1.2 主要成果指標(biāo) 393
7.2 后續(xù)研究與應(yīng)用前景展望 394
7.2.1 后續(xù)研究 394
7.2.2 應(yīng)用前景展望 394
參考文獻(xiàn) 396
附錄A 408
附錄B 410
附錄C 411
附錄D 412