基于时序InSAR技术的芜湖市长江大桥一桥变形监测与分析

为保障人民群众生命财产安全,建立健全桥梁监测体系,以芜湖市长江大桥一桥为例,利用SBAS-In-SAR(Small Baseline Subset InSAR)技术处理2018年7月至2019年10月的Sentinel-1A数据,并将InSAR监测结果与桥梁上主桥的挠度仪进行对比.结果表明,桥面整体形变范围在13 mm以内,桥梁构件的沉降变化在时间上表现出一定的季节性变化规律.其中西侧简支梁桥在冬季呈现沉降趋势,在夏季呈现抬升趋势;位于东侧的斜拉桥部分在冬季呈现抬升现象,在夏季呈现沉降现象.针对这一现象,分析了测点形变量与温度之间的关系,其中西侧桥面形变与温度成正相关,东侧桥面形变与温度成负相关,并进一步根据监测数据建立了桥梁温度-竖向位移模型.研究结果证实了InSAR监测微小形变的可能性,可为对桥梁等大型工程监测提供数据.     

基于光流法和无人机的大型风力机结构动力特性测试

针对大型风力机结构以人工检测为主费时耗力且危险的劣势，提出一种基于光流法和无人机的大型风力机结构动力特性识别方法.首先研究无人机空间悬停振动规律，提出基于背景不动点结合自适应比例因子的无人机镜头空间位移补偿方法；其次，使用无人机拍摄风力机结构在摆振与挥舞方向的振动视频，采用光流法对监测点进行视觉跟踪得到其位移响应，并与传统监测方法进行时域与频域信息的对比分析；最后，结合分段监测方法识别风力机结构全局模态振型，并通过振动台试验进行验证.结果表明，背景不动点结合自适应比例因子的位移补偿方法有效地解决了无人机悬停过程中由于振动引起的空间位移漂移影响.结合分段监测方法，利用无人机搭载计算机视觉监测系统可以很好地识别大型风力机结构的模态振型，实现了远距离、非接触、低成本的结构健康监测，可为风力机等大型结构状态评估提供依据.     

古塔变形监测方法及数据分析

根据古塔的特点、现状,借鉴其他类似监测项目的测量经验,从理论分析、现有技术手段和可能的技术措施人手,对古塔建筑物平面位移和垂直位移的监测方法进行了对比,并运用相互校核的监测方法对古塔建筑物的倾斜做了详细阐述。利用平均间隙法原理,对监测网基点的稳定性进行了检验及分析,提出了基于回归平面的古塔变形的分析方法,结合塔体上监测点平面坐标及沉降量回归平面,从而确定沉降量及倾斜率。探讨了Trimble GX三维激光扫描仪在古塔建筑物变形监测中的应用,该仪器能够快速识别并捕获相关数据,弥补了传统变形监测的片面性和局限性。综合分析各种检测方法的检测结果,得出了可靠的结论。     

面向大型建筑物形变监测的图像角点检测方法

针对大型建筑物在实际灾害中因各种致变因素的作用发生形变,当超出一定限度时会演变成灾难的实际问题进行研究,通过引入高斯核卷积函数、初始像素点集的邻域作差筛选以及利用最小核值相似区的思想来筛选角点提出一种对大型建筑物进行形变监测的改进算法,并与四种相应算法进行了对比实验。结果表明：本文改进算法相较于其他算法在建筑物图像形变监测中正确率平均提升了近15%,平均检测时间缩短了近21%。可见本文改进算法提升了大型建筑物形变监测中的多尺度检测能力、减少了计算数据量、提升了角点检测准确性。     

天津LNG码头SBAS-InSAR时序形变及地面监测数据响应分析

为了查明油气重大基础设施中,由星载雷达干涉测量、地面GNSS形变监测、地下位移传感器监测和管道应力应变监测网络构成的星地一体化监测技术的有效性,本文采用SBAS-InSAR技术提取了天津LNG（Liquefied Natural Gas ）码头区域油气管线区域的长时间序列的地表形变数据,进一步分析了地面GNSS（全球导航定位系统）地表位移、多层深度位移计、管道应变传感器数据与同步的SBAS-InSAR地表形变量的数据响应关系,并进一步分析了雨-旱循环的时序变化规律。结果表明：2019年5月-2022年4月的3年间天津LNG码头区域非均匀沉降最为显著,最高达到-394mm;SBAS-InSAR的时序形变数据15-53mm的沉降形变,在GNSS中有9-57mm的地表位移响应,两者相关显著,具有良好的一致性;SBAS-InSAR地表形变变化特征与多层位移计在1m、2m和3m深的位移数据响应特征都与降水量关系密切,呈现显著的雨季-旱季波动特征,二者具有良好的同步性,说明SBAS-InSAR地表形变变化特征能够揭示地下土层的位移变化特征;SBAS-InSAR地表沉降量与地下管道应变呈正相关, SBAS-InSAR获取的地表形变是反映地下管线应变的良好指标。由星载雷达干涉测量、地面GNSS形变监测、地下位移传感器监测和管道应力应变监测网络构成的星地一体化监测数据的集成应用,能够为未来星地一体化的管道安全监测技术体系构建提供有益的借鉴。     

黄土高原地区县域水土保持监测初探

水土保持监测方法有极限平衡法、极限分析法与有限元法3种,从环境变量、工程形变、渗流、压力(应力)4个方面对工程进行监测。在环境变量监测过程中,监测的指标有工程水位、气温、降水量;在工程形变的监测中,监测指标有工程表面的垂直位移、水平位移,工程内部的水平位移、竖直沉降;在渗流监测过程中,主要监测指标为土体内部的渗流量;在压力监测过程中,主要监测指标为工程的土体压力。     

西安地铁深基坑降水对周边建筑物的影响分析

西安地铁长乐坡车站深基坑具有工程代表性和地理位置特殊性,为保证工程质量和降低工程造价,经计算分析和论证后,采用0.8m井径井点降水法。在基坑开挖及降水过程中对地表、周边建筑物沉降和护坡桩位移进行了监测,监测结果表明,各类沉降和位移均未超过预警值,此降水方法可为西安地铁类似工程提供参考。     

综合管廊施工对临近建筑沉降的影响分析

本文针对综合管廊施工对临近建筑的沉降影响问题开展研究,依托陕西省汉中市综合管廊项目进行现场监测。采用Midas GTS/NX有限元分析软件对管廊明挖施工过程进行动态模拟,分析施工全过程下基坑围护结构以及临近建筑的变形情况,并将模拟计算结果与现场监测数据进行对比验证。结果表明:临近建筑物发生了偏向基坑的倾斜,倾斜度为0.13×10~(-3),建筑物最大沉降值为4.8 mm,满足监测规范要求;围护结构发生"弓"形水平位移,高层建筑旁基坑两侧围护结构发生非对称变形,低层建筑旁基坑两侧维护结构变形基本对称;临近建筑发生不均匀沉降和水平位移,水平位移具有分层现象;数值模拟与监测结果变形趋势一致,建筑物的沉降发展主要集中在综合管廊基坑开挖阶段。     

高层建筑物地基沉降监测与分析

高层建筑在施工期间,随主体荷载的增加,势必造成主体不规则下沉,其局部不均匀沉降可能导致建筑物发生倾斜。为了确保建筑物的正常施工及安全使用,对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测具有重要意义。结合某高层住宅的沉降监测实践,在简要介绍工程概况和场地工程地质条件及水文地质条件的基础上,叙述了工程监测的具体要求和具体的监测方案,详细地阐述了沉降监测、分析和预测的过程。在定期对某高层建筑进行了沉降监测后,对沉降结果进行了几何分析并绘制了沉降等值线图,同时利用数据处理分析软件Origin8.0对不同观测点沉降量随时间的变化关系进行了多项式拟合并开展了相关预测。监测结果表明:该建筑物的沉降变形阶段性明显,沉降速率受施工速度与场地降水影响较大。实测最终沉降量小于计算值和经验值,不均匀沉降变化远小于规范允许的变形值,说明该建筑的桩基设计方案可行,施工质量可靠。对不同观测点沉降量随时间的变化关系拟合计算结果显示:监测结束1年内,建筑物的沉降基本趋于稳定,沉降变形特征符合一般高层建筑的沉降规律。文中所提出的监测方案和监测结果说明该工程沉降监测的设计方案可行、监测方法正确,为类似条件下高层建筑的安全施工与管理提供了重要参考依据。     

基于改进光流场模型的非刚性图像配准

非刚性形变具有局部变形严重、非线性特征明显、各点转换模型不统一等特点,其形变前后图像的自动配准一直是计算机视觉领域的研究热点和难点.为解决上述问题,提出一种改进的光流场模型,将特征向量守恒作为约束条件,较好地解决了大位移形变配准问题,同时保留了图像的细节信息,提高了光流估计的准确性.此外,为解决传统光流场模型中因过度平滑而导致的图像边缘模糊问题,对金字塔各层位移场作了双边滤波,以保证去除噪点的同时,保留图像的边缘特征.实验结果表明,该算法模型鲁棒性较高,对于复杂形变的非刚性图像仍然能够获得理想的配准效果.     

融合多种差分干涉测量的矿区地表形变监测

为解决时序短基线集差分干涉测量技术(SmallBaseline Subset-InSAR,SBAS-InSAR)无法准确估计煤矿沉降中心形变值的问题,通过融合合成孔径雷达差分干涉测量(Differential InSAR,D-InSAR)和SBAS-InSAR技术研究了测量矿区地表形变的监测方法。利用25景Sentinel-1数据,根据基于相干性系数的D-InSAR方法和结合永久散射体合成孔径雷达干涉测量(Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar,PS-InSAR)的SBAS-InSAR方法分别生成研究区域的形变图,并借助Kriging插值法,将前者方法所得结果填补于后者方法所获形变结果,完善矿区形变中出现的空缺值,从而更为准确地估算矿区地表形变结果。此外,沿着开采面的横纵剖面详细分析典型矿区的形变结果,并绘制地表形变剖面曲线,以此剖析矿区沉降漏斗的演化过程。最后,为了定量说明该方法的可靠性,将矿区形变结果和水准测量数据进行误差对比,并将标准差和均方根差作为矿区形变结果精度的评定指标。结果表明：相干性系数图整体质量较优,研究区域中最大累积沉降量可达176.39mm,年均沉降速率最大可达-103.82 mm/y。通过本文方法得到的形变结果和水准处理数据基本一致,且误差均小于13 cm,监测精度满足煤矿开采相关测量技术要求。     

基于数字水准仪的某电厂建筑沉降监测研究

本文基于笔者多年从事建筑物沉降监测的相关工作经验,以数字水准仪在建筑物沉降监测中的应用为研究对象,分析了水准仪在建筑物沉降检测中的具体应用方案和数据处理方法,全文是笔者长期工作基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

电子水准仪在吉林某厂房沉降监测中应用研究

本文基于笔者多年从事建筑物沉降监测的相关工作经验,以数字水准仪在建筑物沉降监测中的应用为研究对象,分析了水准仪在建筑物沉降检测中的具体应用方案和数据处理方法,全文是笔者长期工作基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

建筑沉降观测中水准仪的应用研究

沉降是指工程建筑物及其基础在垂直方向的变形,其表现为在不同时期高程值H的变化.本文基于笔者多年从事水准测量的相关工作经验,以水准仪在建筑物沉降监测中的应用为研究对象,分析了水准仪在建筑物沉降检测中的具体应用方案和数据处理方法,全文是笔者长期工作基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.     

某圆砾地层异形深基坑支护变形规律及开挖空间效应研究

以广西南宁某复杂周边建筑物环境的地铁异型深基坑工程项目为依托,通过建立三维有限元计算模型,仿真模拟基坑动态开挖过程,对比分析数值模拟与现场监测数据结果,得到异型深基坑开挖过程中建筑物变形沉降、围护结构水平位移、地表沉降和周边管线的变形规律。研究结果表明：基坑边中部围护结构的侧向位移和地表沉降值都显著大于基坑边角处的,呈现出明显基坑开挖的空间效应;当基坑开挖第3(粉土)、第4层土(圆砾)时移动大楼和七天酒店的建筑物沉降量分别占总的沉降量的68.8%、82.3%,说明第3、第4层土的开挖对建筑物影响最大;开挖第4层土时,地表沉降典型测点的实测和计算值的沉降量分别占总沉降量的62.9%、58.5%,表明在该基坑开挖中,圆砾层土层相比较于其他土层更为敏感,对基坑周边环境影响更大。     

紧邻建筑物浅埋暗挖车站的施工技术

结合沈阳地铁中街站实际工程,对浅埋暗挖施工中横通道及导洞开挖、大跨度初支扣拱关键技术进行了研究,提出了系列建筑物和管线安全保护措施。对施工过程中地表沉降、拱顶下沉、管线沉降及建筑物沉降等指标进行了监控量测。对监测结果的分析表明,采用系列沉降控制措施后,该浅埋暗挖车站施工过程中各沉降值均控制在了预警值范围内,周边建筑物及管线均处于安全状态。     

边坡开挖支护三维变形监测与数值模拟研究

目的 研究边坡开挖对边坡失稳的破坏,对边坡开挖及桩锚支护过程进行数值模拟分析,确保边坡处于安全施工之中。方法 以长沙市月华街南段道路K0+090边坡为案例,使用二次开发下的TCA2003全站仪对边坡冠梁上P1～P7的7个监测点进行对支护结构水平与竖直方向位移监测;使用天宝DINI03高精度数字水准仪对坡顶建筑上W1～W4的4个监测点进行对坡顶建筑物沉降监测;使用测斜仪对CX1、CX2两根侧斜管进行土体及支护结构的深层水平位移监测;采用ABAQUS有限元软件对道路K0+090段边坡的开挖及桩锚支护过程进行三维数值模拟分析,以确定该段边坡在4种工况下的支护桩及冠梁位移与坡顶建筑物沉降变化;结果 现场测量出的P1～P7监测点X、Y和Z方向坐标与初始坐标最大差值的绝对值分别为0.3 mm、0.2 mm、0.2 mm;数值模拟结果表明：边坡开挖及支护过程中坡顶建筑物的沉降值远小于累积报警值10 mm;现场监测与数值模拟在支护桩及冠梁X方向水平位移最大值差值为0.79 mm;在坡顶建筑物竖向位移最大值差值为0.50 mm。结论 边坡土体及支护结构呈现出朝坡外倾斜的趋势,且水平位移由上到下不断的减小...     

基于SVM和相干平均去噪的大坝位移检测方法

在测量大坝、桥梁等建筑物的形变过程中，常需要采用微小位移测试技术．传统的测试方法难以实现在成本和维护费用较低、定标过程较为简单的前提下保证较高的测量精度．针对此问题，提出了一种新的基于支持向量机和相干平均去噪的大坝微小位移检测方法．首先通过自行研制的图像采集卡获取测量所需图像，然后用相干平均对图像进行预处理，最后用支持向量机进行进一步去噪，试验结果证明了该方法可以在低成本、低维护费用、定标过程较为简单的情况下使测量精度满足实际要求．     

土钉墙-双排桩支护体系基坑变形特性分析

基于昆明某基坑支护工程,采用土钉墙-双排桩联合支护体系的基坑支护方案,对基坑开挖过程中周边土体水平位移、沉降及周边建筑物处土体沉降进行了监测分析.基坑周边土体变形监测结果表明:基坑开挖过程中周边土体变形在初期变化较快,锚索施加完成之后,土体变形稳定,最大水平位移接近11 mm;基坑周边土体最大沉降25 mm左右,邻近建筑物处土体最大沉降接近15 mm,差异沉降2 mm,均小于变形预警值,达到基坑支护要求,结果为类似工程提供参考.     

基于Trimble DiNi12电子水准仪的建筑主体沉降观测技术研究

本文基于笔者多年从事建筑物沉降监测的相关工作经验,以蔡司DiNi12电子水准仪在建筑物沉降监测中的应用为研究对象,分析了水准仪在建筑物沉降检测中的具体应用方案和数据处理方法,全文是笔者长期工作基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。