基于過程控制理論的公路災變高切坡防治研究

目錄
前言
第1章 公路災變高切坡防治理論與技術研究現(xiàn)狀 1
1.1 公路災變高切坡防治的意義 1
1.2 國內外研究現(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)測預警技術 8
1.2.3 公路高切坡防治技術 16
第2章 公路高切坡病害調查與分析 24
2.1 依托工程高切坡現(xiàn)狀 24
2.2 依托工點災變高切坡病害類別及成因分析 25
2.2.1 夏曲養(yǎng)護段 25
2.2.2 巴青養(yǎng)護段 25
2.2.3 丁青養(yǎng)護段 26
2.2.4 類烏齊—昌都段 26
2.2.5 昌都—妥壩段 27
2.3 災變高切坡危害性 28
2.4 公路各類高切坡災變快速判別圖表的建立 28
2.4.1 RMS分級理論的提出 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)間相關性研究 32
2.4.4 RMRbasic與自然邊坡坡角關系式研究 33
2.4.5 關系式防誤差使用說明 34
第3章 基于演化過程的高切坡災害防控理論 35
3.1 過程控制理論 35
3.1.1 統(tǒng)計過程控制理論 35
3.1.2 自動過程控制 38
3.1.3 統(tǒng)計過程控制與自動過程控制的結合使用 41
3.2 基于卸荷地質過程的高切坡演化理論 44
3.2.1 卸荷作用區(qū)地質過程與災變高切坡 44
3.2.2 卸荷作用下高切坡演化機理 68
3.3 高切坡破壞演化階段劃分和特征信息識別 92
3.3.1 高切坡多場信息演化物理模型試驗設計 93
3.3.2 高切坡模型演化階段劃分 98
3.3.3 高切坡模型多場信息演化特征 100
第4章 高切坡地質災害空地結合的調查與監(jiān)測新技術 110
4.1 研究背景及研究現(xiàn)狀 110
4.1.1 地質災害調查現(xiàn)有方法及其局限性 110
4.1.2 地質災害評價現(xiàn)有方法及其局限性 110
4.1.3 地質災害監(jiān)測現(xiàn)有方法及其局限性 111
4.2 星載差分干涉雷達在地質災害面域精準調查中的研究 112
4.2.1 星載差分干涉雷達技術在地質災害調查中的應用現(xiàn)狀 112
4.2.2 基于D-InSAR展開地災面域精準調查的研究 114
4.3 無人機低空遙感面域調查方法 119
4.3.1 無人機低空遙感技術原理 119
4.3.2 傾斜攝影關鍵技術 120
4.4 基于三維激光掃描的點云實景監(jiān)測技術 122
4.4.1 研究背景與三維激光掃描技術基本原理 122
4.4.2 基于多回波信息的局部自適應地表信息提取 127
4.5 測量機器人技術 134
4.5.1 測量機器人技術原理及組成 134
4.5.2 測量機器人研究現(xiàn)狀 135
4.6 分布式光纖邊坡監(jiān)測技術 137
4.6.1 概述 137
4.6.2 測量原理 138
4.7 空天地一體地質災害立體化監(jiān)測體系 140
4.7.1 地質災害監(jiān)測中的突出問題 140
4.7.2 區(qū)域性與現(xiàn)場空-天-地一體地質災害監(jiān)測體系 141
第5章 基于組合模型的高切坡監(jiān)測數(shù)據(jù)處理技術 145
5.1 數(shù)據(jù)預處理 145
5.2 數(shù)據(jù)篩選 147
5.2.1 鄧氏灰色關聯(lián)度 147
5.2.2 廣義灰色關聯(lián)度 148
5.2.3 相似性灰色關聯(lián)度和接近性灰色關聯(lián)度 149
5.3 數(shù)據(jù)預測 150
5.4 數(shù)據(jù)精度分析 152
5.5 加權灰色模型在高切坡監(jiān)測中的應用 154
5.5.1 監(jiān)測因素的合理選擇 155
5.5.2 過程分析 156
5.5.3 對比分析 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 預測值計算 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 平移變換對精度的影響 180
5.8 灰色冪模型的應用 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)測中的應用 192
第6章 公路災變高切坡全過程控制技術 200
6.1 公路災變高切坡超前診斷技術研究 200
6.1.1 公路各類災變高切坡坡體結構概化模型研究 200
6.1.2 公路各類高切坡無支護開挖指標體系研究 205
6.1.3 公路災變高切坡超前診斷理論與方法體系構建 210
6.2 公路災變高切坡超前處治設計與施工關鍵技術研究 240
6.2.1 超前處治結構與高切坡的耦合作用機制研究 240
6.2.2 公路災變高切坡超前處治新型結構形式研究 266
6.2.3 超前支護結構實用設計方法研究 278
6.2.4 超前處治結構施工關鍵技術研究 321
6.3 公路災變高切坡超前診斷與處治工程及效果后評估 324
6.3.1 G317崗托至妥壩段改擴建工程K987+650～900段高切坡示范工程 324
6.3.2 G317崗托至妥壩段改擴建工程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 公路災變高切坡超前診斷與超前處治效果后評估 333
6.4 高切坡-防治結構相互作用機理 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算模型 345
6.4.3 樁土荷載分擔比模型 349
6.4.4 抗滑樁與高切坡體相互作用機理數(shù)值試驗研究概述 353
6.4.5 樁土相互作用數(shù)值試驗模型 354
6.4.6 土拱效應的數(shù)值模擬研究 357
6.4.7 抗滑樁與高切坡體荷載分擔比模型 366
6.4.8 三維空間土拱效應分析 377
6.5 高切坡-防治結構體系的長期安全性研究 380
6.5.1 考慮巖土體流變性質的強度折減法 380
6.5.2 無樁時高切坡長期穩(wěn)定性研究 381
6.5.3 高切坡-抗滑樁體系長期穩(wěn)定性研究 385
第7章 內容歸納與研究展望 390
7.1 內容歸納 390
7.1.1 主要研究內容 390
7.1.2 主要成果指標 393
7.2 后續(xù)研究與應用前景展望 394
7.2.1 后續(xù)研究 394
7.2.2 應用前景展望 394
參考文獻 396
附錄A 408
附錄B 410
附錄C 411
附錄D 412