我國(guó)幅員遼闊、疆土廣袤,地理環(huán)境獨(dú)特,地質(zhì)條件復(fù)雜,滑坡、泥石流、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象常有發(fā)生,尤其在西北地區(qū)多為黃土邊坡,由于其具有的黃土濕陷性,在多雨季節(jié)遇水會(huì)發(fā)生沉降,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)傾覆,對(duì)其臨近建筑物產(chǎn)生威脅。因此亟需通過(guò)邊坡的變形監(jiān)測(cè)對(duì)其現(xiàn)有狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)以及變形趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?yàn)檫吰碌谋O(jiān)測(cè)提供強(qiáng)有力的保障,如,三維激光掃描技術(shù),該技術(shù)是近幾年變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新手段,能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的單點(diǎn)變形觀測(cè)模式,可以快速、高效地對(duì)邊坡進(jìn)行整體監(jiān)測(cè)分析,該方法在一定程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的短板。本文依據(jù)三維激光掃描系統(tǒng)在西北地區(qū)高陡黃土邊坡的應(yīng)用實(shí)例,主要從整體分析和特征分析兩方面對(duì)邊坡的變形監(jiān)測(cè)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。整體分析方面,利用三維激光掃描技術(shù)能夠快速采集大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn),分期對(duì)該邊坡進(jìn)行了掃描并采集數(shù)據(jù),經(jīng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接后建立各期邊坡的三維模型,通過(guò)差分比較法得出變形值,介紹了思拓力X300三維激光掃描系統(tǒng)在該邊坡的具體應(yīng)用流程,最終獲得了邊坡的變形發(fā)展趨勢(shì);特征分析方面,以邊坡表面外凸的錨桿端為變形監(jiān)測(cè)塊,從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取了各期變形監(jiān)測(cè)塊中心點(diǎn)的坐標(biāo)作為研究對(duì)象,建立了灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)對(duì)其進(jìn)行了擬合預(yù)測(cè)分析,由于邊坡三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集過(guò)程中受外界干擾因素較多,引入了卡爾曼濾波對(duì)其原始時(shí)間序列進(jìn)行了濾波處理。通過(guò)工程實(shí)例對(duì)比分析可得:(1)經(jīng)比較分析一至二期與二至三期的三維模型的變形量,得知本邊坡變形逐步趨于穩(wěn)定,推斷其主要原因是季節(jié)變換影響與新邊坡回穩(wěn)所致;(2)三維激光掃描技術(shù)能夠較好地對(duì)西北地區(qū)高陡黃土邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè),快速有效地獲取其變形發(fā)展趨勢(shì),為未來(lái)黃土地區(qū)高陡邊坡災(zāi)害的預(yù)防和治理提供便利;(3)卡爾曼濾波能夠較好地對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間序列進(jìn)行濾波去噪處理,對(duì)三維激光掃描變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)灰色模型的預(yù)測(cè)精度提高有重要的借鑒意義。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU433;TU444

【參考文獻(xiàn)】

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10 謝謨文;胡Z

本文編號(hào)：2819375