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基于物联网的道路边坡稳定性预测
| 论文题名： | 基于物联网的道路边坡稳定性预测 |
| 关键词： | 物联网;道路边坡;稳定性;抗剪强度;函数表达式 |
| 摘要： | 物联网主要包括感知层（获取信息）、传输层（传输信息）和应用层（处理信息）三个层次，交通基础设施物联网的应用首先应由道路工程师确定获取信息的内容和要求，然后由信息工程师设计传输信息的方法，最后再由道路工程师进行信息的处理与判别。 本文基于物联网的技术结构，结合道路工程防灾减灾的技术需求，以道路工程最常见的边坡灾害的预测与预警为切入点，从感知层、应用层两个方面提出了物联网技术在道路边坡稳定性预测方面应用的相关建议，并利用FLAC3D软件对土质边坡在降雨条件下的稳定状况进行了仿真模拟分析，主要围绕物联网的发展应用、土工三轴压缩试验、边坡位移监测网络的建立、边坡稳定性评价模型与自动预测等方面展开了一系列的研究工作。 通过查阅国内外文献，总结分析了物联网的技术特点与发展状况，在我国高速公路发展迅速、边坡失稳频发的背景下，提出充分利用物联网快速发展的契机，开发专门针对路堤边坡等交通基础结构物的物联网监测预警网络。 根据实际路堤边坡填筑材料为非饱和土，且在降雨入渗条件下抗剪强度参数不断变化的特点，通过三轴试验获取了土样含水量与粘聚力之间的指数变化关系，利用该关系式对FLAC3D摩尔-库仑本构模型进行修改，经验证后适用于对路堤边坡在降雨入渗条件下稳定状态的模拟，从而能够查找最不利点位，建立边坡位移监测网络。 选取降雨时长、边坡坡度和边坡高度为影响边坡稳定性的三大指标，模拟分析了不同指标水平下边坡潜在滑裂面的发展规律及最大位移位置，据此提出建立边坡位移监测网络的方法;根据物联网应用层智能化分析与处理的特点，提出整体性预测与位移预测相结合的事前两级预测方法，并建立边坡稳定性评价模型，采用正交分析法确定各指标的权重大小，经验证后确定评价模型的函数表达式，从而可以利用计算机分析处理监测数据，对边坡状态做出评价预警。 |
| 作者： | 曹百岗 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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