隧道监控量测数据分析与管理系统的设计与开发

摘要

工程监测一直都是隧道及地下工程的一个重要课题。作为新奥法的重要组成部分，隧道施工监控量测在我国受到越来越多的重视，但由于量测技术和数据处理分析手段还不完善，信息反馈不够及时，监测数据在验证事前设计和指导事后施工方面还未发挥应有的作用。 随着计算机技术的飞速发展，利用数据库可快速及时地录入大量复杂数据并以指定的形式保存，而计算机的数据处理能力在监测数据的分析与信息反馈上具有优势，因此监测数据分析管理系统的开发逐渐成为现代工程监测技术的新趋势。 本文对国内外监测数据分析管理系统开发现状进行了调研，分析了监测数据分析管理系统的需求，以隧道工程的施工监测项目为应用对象，运用数据库管理和图形可视化技术，采用面向对象的关系数据模型，实现了监测数据的录入与存储操作、多视图可视化查询、时态曲线与空间状态曲线图、回归分析、生成报表等基本功能，并在此基础上增加了分析与预测专家库功能模块和位移反分析模块，最终开发完成了隧道工程监控量测信息管理系统，并将该系统应用于工程实际。

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第一章绪论

1.1 引言

1.2 课题的提出

1.3 国内外现状及存在的问题

1.4 研究的主要内容及方法

第二章隧道施工监测

2.1 监测项目及方法

2.1.1 洞内外宏观观测

2.1.2 拱顶下沉监测

2.1.3 水平收敛监测

2.1.4 锚杆内力量测

2.1.5 围岩与喷层间压力

2.1.6 喷射混凝土与二次衬砌间应力

2.1.7 钢支撑应力

2.1.8 喷射混凝土应力量测

2.1.9 二次衬砌应力量测

2.1.10 浅埋段地表下沉量测

2.2 施工监测数据处理

2.3 监测数据分析与反馈

第三章系统总体规划与分析

3.1 系统信息调查

3.2 系统需求分析

3.3 系统总体规划与结构设计

第四章监测系统设计

4.1 系统数据库设计

4.1.1 数据库需求分析

4.1.2 概念结构设计

4.1.3 逻辑结构设计

4.1.4 SQL编程设计

4.2 系统后台主体程序设计

4.2.1 面向对象的编码设计

4.2.2 面向对象设计模式

4.3 系统界面设计

4.4 位移反分析功能模块

4.4.1 PSO粒子群优化算法

4.4.2 Flac位移反分析

第五章工程应用实例

5.1 隧道工程概况

5.2 监测数据分析与管理系统使用实例

5.2.1 监测数据操作与存储

5.2.2 回归分析

5.2.3 曲线图

5.2.4 报表功能模块

5.2.5 分析与预测专家库功能模块

5.2.6 位移反分析模块

第六章结论与展望

参考文献

作者简历