區(qū)域性工程災(zāi)害遠程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)研究及應(yīng)用

內(nèi)容概要

《區(qū)域性工程災(zāi)害遠程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)研究及應(yīng)用》由何滿潮、肖志強、李國峰、王永紅主編，本書針對我國交通大動脈——鐵路沿線滑坡與泥石流、地震災(zāi)區(qū)、地面變形與隧道塌陷、森林火災(zāi)等主要地質(zhì)災(zāi)害類型的發(fā)生機制與發(fā)生規(guī)律進行綜合分析，開發(fā)研制了一種遠程監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)通過具有自動采集與適時傳輸功能的集成電路芯片，進行災(zāi)害現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集，應(yīng)用3S技術(shù)(GPS、GRS、Rs)構(gòu)建工程災(zāi)害現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)與實時數(shù)據(jù)庫中心平臺，由自創(chuàng)三維動靜態(tài)數(shù)據(jù)分析技術(shù)、災(zāi)害行為仿真技術(shù)進行工程災(zāi)害評估預(yù)警，提供適時救災(zāi)減災(zāi)決策方案。

書籍目錄

第1章  總論
  1．1 區(qū)域性工程災(zāi)害預(yù)警的必要性
  1．2 工程災(zāi)害監(jiān)測方法
    1．2．1 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測
    1．2．2 水的監(jiān)測
    1．2．3 地震監(jiān)測
    1．2．4 森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)研究
    1．2．5 水文地質(zhì)遠程監(jiān)控研究
    1．2．6 私挖亂采遠程監(jiān)控系統(tǒng)
  1．3 預(yù)測預(yù)報方法
    1．3．1 滑坡預(yù)測預(yù)報
    1．3．2 監(jiān)測設(shè)備研究
    1．3．3 滑坡監(jiān)測和預(yù)報方法發(fā)展趨勢
第2章  遠程監(jiān)控原理及預(yù)警模式
  2．1 滑動力遠程監(jiān)控原理及力學(xué)模型
    2．1．1 滑動力遠程監(jiān)控原理
    2．1．2 下滑力的函數(shù)表達式
  2．2 物理模擬實驗系統(tǒng)
    2．2．1 試驗?zāi)康?br />    2．2．2 試驗系統(tǒng)組成
    2．2．3 滑坡災(zāi)害全過程模擬
    2．2．4 結(jié)果分析
  2．3 物理模型實驗系統(tǒng)
    2．3．1 實驗主機
    2．3．2 液壓控制系統(tǒng)
    2．3．3 測試系統(tǒng)
    2．3．4 實驗設(shè)計
    2．3．5 物理模型圖
    2．3．6 加載方案設(shè)計
    2．3．7 實驗結(jié)果分析
  2．4 滑動力遠程預(yù)測等級
    2．4．1 邊坡類型的分級方法
    2．4．2 各級網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的主要對象
    2．4．3 不同預(yù)警模式下曲線特征
第3章  北斗衛(wèi)星通信技術(shù)與遠程監(jiān)控系統(tǒng)的融合設(shè)計
  3．1 通信方式的比較與選擇
  3．2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)概況
    3．2．1 衛(wèi)星通信的概念及應(yīng)用
    3．2．2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展
  3．3 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
    3．3．1 北斗衛(wèi)星用戶機的特點及技術(shù)指標(biāo)
    3．3．2 衛(wèi)星發(fā)射機的通信接口及通信協(xié)議
    3．3．3 滑坡監(jiān)測系統(tǒng)接口的硬件設(shè)計
    3．3．4 滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計
第4章  遠程監(jiān)控信息集中采集與傳輸技術(shù)
  4．1 點-面狀災(zāi)害信息傳輸方式
    4．1．1 無線局域網(wǎng)802．11(wi—Fi)  
    4．1．2 藍牙(Bluetooth)  
    4．1．3 紅外數(shù)據(jù)傳輸(IrDA)
    4．1．4 家庭無線電射頻技術(shù)(HomeRF)
    4．1．5 射頻識別技術(shù)(RFID)  
    4．1．6 ZigBee
    4．1．7 幾種短距離無線通信技術(shù)的性能比較
  4．2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
  4．3 監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計
  4．4 傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計
    4．4．1 硬件系統(tǒng)
    4．4．2 軟件系統(tǒng)
第5章  遠程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備工作原理
  5．1 恒阻大變形錨索的研發(fā)與試驗
    5．1．1 實驗背景
    5．1．2 恒阻器工作原理
    5．1．3 實驗內(nèi)容
    5．1．4 實驗材料及加工設(shè)計
    5．1．5 實驗系統(tǒng)
    5．1．6 實驗設(shè)計
    5．1．7 實驗過程
    5．1．8 實驗結(jié)果
  5．2 森林火災(zāi)預(yù)警設(shè)備設(shè)計
    5．2．1 系統(tǒng)工作原理
    5．2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    5．2．3 數(shù)據(jù)傳輸流程
  5．3 水文地質(zhì)預(yù)警監(jiān)控設(shè)備
    5．3．1 降雨量遠程監(jiān)測設(shè)備
    5．3．2 地下水位遠程監(jiān)測設(shè)備
    5．3．3 邊坡涌水量監(jiān)測設(shè)備
  5．4 發(fā)震斷層預(yù)警監(jiān)控設(shè)備
    5．4．1 室外監(jiān)測設(shè)備
    5．4．2 室內(nèi)監(jiān)測設(shè)備
第6章  區(qū)域性工程災(zāi)害遠程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)
  6．1 滑坡遠程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．1．1 系統(tǒng)組成電子原理  
    6．1．2 監(jiān)控錨索的選型及設(shè)計內(nèi)容
    6．1．3 傳感、采集、發(fā)射系統(tǒng)組成及工作原理
    6．1．4 接收分析系統(tǒng)組成及工作原理
    6．1．5 滑坡遠程監(jiān)控內(nèi)容  
  6．2 隧道防塌及地震斷層遠程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．2．1 主要監(jiān)測設(shè)備
    6．2．2 隧道防塌遠程監(jiān)控  
    6．2．3 發(fā)震斷層遠程監(jiān)控  
  6．3 森林火災(zāi)及私挖亂采遠程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．3．1 森林火災(zāi)預(yù)警子系統(tǒng)
    6．3．2 私挖亂采預(yù)警子系統(tǒng)
  6．4 水文地質(zhì)遠程監(jiān)控子系統(tǒng)
    6．4．1 水文地質(zhì)遠程監(jiān)控子系統(tǒng)組成
    6．4．2 降雨量遠程監(jiān)控
    6．4．3 地下水位遠程監(jiān)控
    6．4．4 邊坡涌水量遠程監(jiān)控
第7章  遠程監(jiān)控預(yù)警一體化綜合管理系統(tǒng)關(guān)鍵問題
  7．1 監(jiān)測錨索設(shè)置最佳位置及角度分析
    7．1．1 MSARMA分析系統(tǒng)原理
    7．1．2 分析模型及計算參數(shù)
    7．1．3 角度敏感性分析
    7．1．4 位置敏感性分析
  7．2 遠程監(jiān)控點設(shè)置密度分析
    7．2．1 拉格朗日有限差分程序原理
    7．2．2 計算模型
    7．2．3 計算結(jié)果及分析
    7．2．4 監(jiān)測錨索設(shè)置間距與長度關(guān)系分析
  7．3 監(jiān)測設(shè)計原則
    7．3．1 監(jiān)測角度、垂向位置及密度原則
    7．3．2 不良地質(zhì)因素重點監(jiān)測原則
第8章  滑坡及水文地質(zhì)遠程監(jiān)控工程實例
  8．1 南芬露天礦邊坡遠程監(jiān)控系統(tǒng)
    8．1．1 工程概況
    8．1．2 巖性結(jié)構(gòu)場特征
    8．1．3 地質(zhì)構(gòu)造場特征
    8．1．4 環(huán)境物理場特征
    8．1．5 節(jié)理分布規(guī)律及對邊坡穩(wěn)定性的影響
    8．1．6 滑坡體特征
    8．1．7 監(jiān)測點布置方案設(shè)計
    8．1．8 設(shè)計參數(shù)
    8．1．9 施工過程設(shè)計
    8．1．10 監(jiān)測設(shè)備安裝與調(diào)試
    8．1．11 無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與安裝
    8．1．12 邊坡監(jiān)測預(yù)警中心建立
  8．2 南芬露天礦水文地質(zhì)遠程監(jiān)控
    8．2．1 降雨量監(jiān)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試
    8．2．2 地下水水位監(jiān)測系統(tǒng)
    8．2．3 邊坡涌水量監(jiān)測系統(tǒng)
  8．3 滑坡及水文地質(zhì)遠程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
第9章  發(fā)震斷層遠程監(jiān)控工程實例
  9．1 張家口斷裂活動性地質(zhì)分析
    9．1．1 張家口斷裂特征
    9．1．2 張家口斷裂的幾何結(jié)構(gòu)與構(gòu)造變形
    9．1．3 張家口斷裂第四紀(jì)活動性研究
  9．2 斷裂發(fā)震機理物理模型實驗分析
    9．2．1 地震全過程模型實驗?zāi)M
    9．2．2 發(fā)震斷層近期活動性分析
    9．2．3 人工激震實驗及地震前兆分析
  9．3 張家口斷裂遠程監(jiān)控現(xiàn)場實驗分析
    9．3．1 系統(tǒng)設(shè)計與施工
    9．3．2 張家口斷裂活動性室內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)建立
  9．4 發(fā)震的階段性及其防災(zāi)對策
    9．4．1 提高基礎(chǔ)設(shè)施耐震強度
    9．4．2 提高地震預(yù)測水平
    9．4．3 建立災(zāi)情速報和救援機制
    9．4．4 災(zāi)后重建和次生災(zāi)害防治
參考文獻

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