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应用现代测绘技术的公路隧道进口边坡变形监测技术研究

目录

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正文 1

文1：应用现代测绘技术的公路隧道进口边坡变形监测技术研究 1

1、前言 1

2、ＧＰＳ监测方案 2

2.１隧道监测方案 2

2.２边坡的相关监测方案 2

2.３ＧＰＳ监测数据采集与分析 3

3、监测结果 3

3.1隧道的相关监测结果 4

3.2边坡的相关监测结果 4

3.3监测结果评价 4

4、结语 5

文2：公路隧道机电工程技术研究 5

原创性声明（模板） 8

正文

应用现代测绘技术的公路隧道进口边坡变形监测技术研究

文1：应用现代测绘技术的公路隧道进口边坡变形监测技术研究

1、前言

在许多隧道工程山区高等级公路建设中，所占的比例逐渐增加，隧道开挖引起的边坡病害越来越多，特别是当隧道附近的坡面，隧道进山时取出的岩土抗滑部分，降低了边坡的稳定性，在极端不利的情况下，隧道甚至滑坡，不仅威胁着施工安全，而且隧道结构可能出现大量裂缝或局部损坏，影响隧道结构的整体性和耐久性，甚至导致整个项目报废，造成不可挽回的损失。因此，隧道施工中的监控工作非常重要。

2、ＧＰＳ监测方案

利用GPS技术进行稳定性监测，在保证精度的前提下，可以减少工作量，提高工作效率。根据隧道及高边坡的监测精度和技术要求，对某高速公路第三号高速公路大坡度隧道和高边坡进行了监测、布设和监测数据采集。

2.１隧道监测方案

基于GPS监测的安全可靠的原则，分为二级监控网络的选择：在体周围的地质条件是相对稳定的，长期运行的基本网络的形成位置点的四个基站；其次，根据具体的物理状态的监测，监测点，必须安装部形成纵横交错的网络监控，监控线。根据水平隧道不良地质，水溅，洞穴的入口和小区业主的特殊要求，如认为有必要的监测和监督多50m设置监测点，每一点的隧道，拱顶设置测点安装位移计，监测，拱顶沉降。监测设备选用ＶＷＤ－２５０型位移计。选取的监测断面位于隧道出口右侧，监测点的布设如图１所示。

图１隧道监测点的布设

2.２边坡的相关监测方案

首先确定了主要监测范围，估算了主滑动方向，根据滑动方向和范围确定了测量线，选取了典型断面。测量线设置，相应的监测点按测量线排列。根据实际需要，在边坡体上设置了3个监测点，各点之间的距离约50米，另外两个监测点分别布置在边坡的坡面上。参考站位于周围的基岩或监测中心。此外，还应建立两个监测基准点，为距离适宜、网形较好、地势较高、视野开阔、地质条件较好的地区提供监测标准。

2.３ＧＰＳ监测数据采集与分析

监测数据采用ＭＣＵ－３２式自动测量单元采集，监测数据通过ＧＰＲＳ网络技术传入远程监控中心，通过GPS监测网获取相关数据后，需要对其进行处理和分析。首先需要对监测的数据要进行随机的处理，在观测结束后计算基线矢量平差。基线向量计算和gps网平差计算分为两个阶段。首先，计算两个或多个接收机同时观测的独立的基线向量的调整。基线计算完成后，利用载波相位残差图来进行质量的检验。此外，在测试的质量合格之前，进行同步环路闭合、异步环路闭合和重复基线差测试。监测网平差计算由以下三个阶段实现。

（１）提取基线向量，构造GPS基线向量网络。基线向量必须彼此独立，质量好，边长短，并且能够形成较少边的异步环，所选基线可以构成闭合图形。

（２）三维无约束平差。在GPS网平差计算中提供了一个位置参考点，GPS网不因参考点的变形，使GPS网能够满足基线的质量要求，并能相互匹配。

（３）约束平差，也就是说，在国家大地坐标系或局部坐标系中某些点的固定坐标、定长和固定方位是GPS网的基准，它们作为约束条件进行调整。定义了基准、坐标系和初始数据，并对约束条件的质量进行了检验。最后，计算了监测点的三维坐标。

3、监测结果

通过以上程序，对山坡隧道对第三段公路和左行五级高边坡进行监测、数据采集、计算，最后得到监测网的三维调整后的最终监测点结果。

3.1隧道的相关监测结果

图2为2012年7月至9月的一部分隧道位移的变形观测结果为位移计的测量值，为位移计ＷＹＧＪ０００２所测得的5号断面隧道拱顶位移随时间的变化。图2中可得，所测得的隧道拱顶沉降量基本在－１０毫米～１０毫米之间。

3.2边坡的相关监测结果

图3为２０１２年７月至８月变形观测的相关部分成果，为５号监测点ＹＤＺ５点的高程位移随时间的变化。高程的位移变化量在海拔－10～５ｍｍ之间，而变化的最大高程位移的变化量是10.06mm，监测的精度达到了毫米级。

图2ＷＹＧＪ０００２测得位移随着时间的变化图3ＹＤＺ５点高程位移随着时间的变化

3.3监测结果评价

数值分析方法可以有效地模拟隧道和高边坡的极限位移，并能预测已有监测数据后的位移。根据高陡隧道和高