張成雷 等

汪振眾? 張國(guó)建? 高幸? 劉衛(wèi)東? 石海龍

摘? 要：隨著中國(guó)高速鐵路的蓬勃發(fā)展，鐵路沿線的邊坡變形情況也越來(lái)越嚴(yán)重，其會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)威脅。以鐵路邊坡監(jiān)測(cè)為出發(fā)點(diǎn)，介紹了鐵路邊坡變形的類型和特點(diǎn)、影響其穩(wěn)定性的因素等，系統(tǒng)概述了鐵路邊坡監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和新技術(shù)（如北斗定位技術(shù)、LiDAR技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、MEMS傳感技術(shù)、多源信息融合技術(shù)等），并對(duì)邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，以期為鐵路邊坡變形監(jiān)測(cè)相關(guān)人員提供一定的借鑒參考。

關(guān)鍵詞：鐵路邊坡；邊坡變形；邊坡監(jiān)測(cè)；自動(dòng)化監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)新技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP27? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）24-0092-08

Research on New Technologies for Automatic Monitoring of High Slope

Deformation in Railway

ZHANG Chenglei， WANG Zhenzhong， ZHANG Guojian， GAO Xing， LIU Weidong， SHI Hailong

（China Railway 19th Bureau Group No.3 Engineering Co.， Ltd.， Shenyang? 110000， China）

Abstract： With the vigorous development of high-speed railway in China， the deformation of slopes along the railway is becoming increasingly serious， posing a threat to people's lives and property safety. Starting from railway slope monitoring， this paper introduces the types and characteristics of railway slope deformation， factors affecting its stability， and systematically summarizes the monitoring content and new technologies of railway slope monitoring （such as Beidou positioning technology， LiDAR technology， fiber optic sensing technology， MEMS sensing technology， multi-source information fusion technology， etc.）. It also looks forward to the future development trend of slope monitoring technology， in order to provide certain reference for personnel related to railway slope deformation monitoring.

Keywords： railway slope; slope deformation; slope monitoring; automatic monitoring; new monitoring technology

0? 引? 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建設(shè)工程項(xiàng)目也越來(lái)越多，鐵路工程項(xiàng)目是其中較為常見的一種，確保工程安全尤為重要。鐵路邊坡變形不僅會(huì)威脅鐵路的運(yùn)行安全，還會(huì)影響我們的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和日常生活。近年來(lái)，鐵路邊坡滑坡、崩塌等情況時(shí)有發(fā)生，釀成一起起交通事故。例如，2016年7月6日，位于湖北的長(zhǎng)荊鐵路DK10+153～353段因連續(xù)多日下雨致使其鐵路邊坡受到破壞，邊坡部分滑落導(dǎo)致鐵軌懸掛，全線列車無(wú)法正常運(yùn)行；2018年6月20日，位于景德鎮(zhèn)的皖贛鐵路線上，某一段高路基在連續(xù)高強(qiáng)度降雨的沖擊破壞下出現(xiàn)塌方事故，導(dǎo)致部分邊坡土體掉落到鐵路軌道中，影響該線路的安全運(yùn)行；2018年9月8日，福建華安縣境內(nèi)的鷹廈鐵路線上，由于山體失穩(wěn)致使該線路K562+20處的邊坡發(fā)生滑坡，導(dǎo)致列車運(yùn)行路線被中斷，只能暫停運(yùn)行。

鐵路邊坡不僅會(huì)出現(xiàn)崩塌、滑坡等形式的損壞，還會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)、剝落等形式的損壞。崩塌、滑坡是較為常見的邊坡?lián)p壞，還有一些損壞形式處于這兩者之間，嚴(yán)重的損壞形式是崩塌、滑坡的同時(shí)伴有流動(dòng)、剝落等形式的損壞。若邊坡的頂部存在裂縫，在強(qiáng)烈的地震和暴雨作用下邊坡產(chǎn)生崩塌的可能性就會(huì)很大。邊坡崩塌的原因可能是風(fēng)化作用減小了其內(nèi)部土體的黏聚力，也可能是降雨時(shí)有水進(jìn)入縫隙中引起了水壓，還可能是地震振動(dòng)、雷電沖擊使邊坡開裂、崩解。水分和溫度是形成風(fēng)化的主要因素，為了防止邊坡崩塌，要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)其表面裂縫的出現(xiàn)、環(huán)境中的水分和溫度變化、降雨量以及地震、雷擊等狀況。邊坡的滑坡是指其巖土體在重力作用下，邊坡內(nèi)部軟弱面發(fā)生整體滑移?；缕茐牡乃俣缺缺浪?，一般發(fā)生在邊坡內(nèi)部，因此，需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)滑坡深部位移。

根據(jù)鐵路邊坡的內(nèi)部構(gòu)造，可以將邊坡分為兩類：巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡。在巖質(zhì)邊坡中，最常見的破壞就是崩塌，但也不排除其他類型的破壞，如滑坡破壞等。然而，如若巖石中存在脆性結(jié)構(gòu)（如軟弱的結(jié)構(gòu)、風(fēng)化層），邊坡存在斜度較大的斜面，并且發(fā)現(xiàn)有地下水流動(dòng)時(shí)，就要時(shí)刻注意邊坡變形情況并對(duì)地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)防邊坡產(chǎn)生滑坡破壞。邊坡中的軟弱巖石層在遭到風(fēng)蝕和潮氣侵蝕時(shí)，極有可能會(huì)使邊坡發(fā)生滑坡破壞，若破壞程度比較小，滑動(dòng)只發(fā)生在表面，這種程度的滑坡破壞還需要監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境的濕度。此外，軟巖石部位地基相當(dāng)松散，需要定期監(jiān)控地基濕度。在土質(zhì)邊坡中，由于上層土體不太密實(shí)，較為松散，若水分浸入到土體中，土體會(huì)被軟化，極其容易發(fā)生滑坡?lián)p壞；由于下層結(jié)構(gòu)緊湊，承受水壓的能力較弱，在邊緣處會(huì)出現(xiàn)脆性現(xiàn)象，從而引發(fā)滑坡?lián)p壞。進(jìn)行定時(shí)定量的地下水流速和降水量監(jiān)測(cè)是預(yù)防鐵路邊坡發(fā)生滑坡?lián)p壞的必要手段。

鐵路邊坡的穩(wěn)定性受多種因素的共同影響，包括邊坡組成、特征、結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境等。為了確保邊坡的安全，在檢查和評(píng)估鐵路邊坡時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同種類邊坡的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，精確調(diào)整各項(xiàng)指標(biāo)，使邊坡達(dá)到最佳的穩(wěn)定狀態(tài)。按照組成成分的不同可將鐵路邊坡分為硬質(zhì)巖坡（崩塌破壞）、內(nèi)部有軟質(zhì)層的硬巖坡（崩塌和滑坡破壞）、軟質(zhì)巖坡（崩塌和滑坡破壞）、土質(zhì)邊坡（滑坡破壞）四類[1，2]。

隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，邊坡變形所帶來(lái)的危害日益凸顯，其失穩(wěn)性極強(qiáng)，在邊坡失穩(wěn)前進(jìn)行預(yù)測(cè)存在一定的困難。因此，設(shè)計(jì)一套功能完備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警播報(bào)相結(jié)合，對(duì)邊坡變形失穩(wěn)狀況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和防控，確保邊坡穩(wěn)定和鐵路安全。通過對(duì)鐵路邊坡進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)以及對(duì)邊坡重點(diǎn)部位和脆弱區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，不僅為邊坡的設(shè)計(jì)、施工提供一定的保障，還給邊坡的維護(hù)和加固提供了可靠的依據(jù)，從而保證了邊坡的穩(wěn)定性和鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩裕岣哞F路運(yùn)輸?shù)男省?/p>

在鐵路邊坡的現(xiàn)場(chǎng)，由于環(huán)境艱苦，加上受電磁波的干擾，使得設(shè)備的維修變得更加復(fù)雜和困難。而且，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)除了受外部因素的影響之外，還存在一些致命缺點(diǎn)，如技術(shù)手段不成熟、儀器精度不理想、不適用于長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)等，因而無(wú)法用于鐵路邊坡變形監(jiān)測(cè)。隨著IT技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)邊坡的監(jiān)測(cè)和控制已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，監(jiān)測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確率、覆蓋率、可靠性、靈活性和可控性都得到了顯著的提升。

本文著重介紹鐵路邊坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容以及近幾年陸續(xù)出現(xiàn)的邊坡監(jiān)測(cè)新技術(shù)，如全球衛(wèi)星定位技術(shù)、LiDAR技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、MEMS傳感技術(shù)等新型自動(dòng)化技術(shù)以及將各種技術(shù)和數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合的多源信息融合技術(shù)。在邊坡監(jiān)測(cè)中，根據(jù)工程實(shí)際要求設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案，采用新型自動(dòng)化技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，借助多源信息融合技術(shù)還可以將這些新型技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用，獲得更加直觀、更加可靠的監(jiān)測(cè)方案，得到更加完整的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果。

1? 鐵路邊坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容

邊坡的損毀不是一朝一夕之事，往往會(huì)經(jīng)歷年深月久的演進(jìn)。因此，我們需要定期進(jìn)行邊坡變形量監(jiān)測(cè)，做好應(yīng)付邊坡變形破壞的準(zhǔn)備工作，并且通過邊坡動(dòng)態(tài)變化來(lái)驗(yàn)證治理方案的合理性。在鐵路邊坡實(shí)際工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，要了解邊坡內(nèi)部構(gòu)造和變形狀況，制定滿足監(jiān)測(cè)需求的位移監(jiān)測(cè)方案。

1.1? 邊坡變形監(jiān)測(cè)

邊坡變形監(jiān)測(cè)主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容：地表位移監(jiān)測(cè)、邊坡表面裂縫測(cè)量、邊坡深部位移測(cè)量。

1.1.1? 地表位移監(jiān)測(cè)

用于地表位移監(jiān)測(cè)的儀器設(shè)備有很多，包含高精度的大地測(cè)量?jī)x、緯度儀、水準(zhǔn)儀、GPS、裂縫針、鋼尺、標(biāo)樁、地表位移伸長(zhǎng)計(jì)以及功能豐富的無(wú)人機(jī)測(cè)量?jī)x器。在進(jìn)行邊坡水平位移、垂直位移和改變速度的監(jiān)測(cè)時(shí)，我們會(huì)采用多種不同的方式，主要是使用十字交叉網(wǎng)和放射狀網(wǎng)。

1.1.2? 邊坡表面裂縫測(cè)量

邊坡存在裂縫是邊坡失穩(wěn)的重要隱患，因此我們需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)邊坡表面是否存在裂縫。使用仲裁儀、位錯(cuò)計(jì)、千分卡檢查邊坡是否存在裂縫、裂縫的大小、發(fā)育情況，還可以在邊坡上安裝樁或固定標(biāo)尺，抑或是在裂隙處安裝薄膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡裂縫的監(jiān)測(cè)。通過檢查和分析裂縫的形成和發(fā)育情況，能夠清晰明了地知曉它的變化趨勢(shì)，對(duì)邊坡周邊巖石和支撐結(jié)構(gòu)的變化情況進(jìn)行分析，可以對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確的判斷和預(yù)測(cè)。

1.1.3? 邊坡深部位移測(cè)量

地表位移測(cè)量可以擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，提高監(jiān)測(cè)精度。雖然邊坡表面裂縫量測(cè)可以更加直觀地反映出邊坡的結(jié)構(gòu)變化，但卻無(wú)法捕捉到邊坡內(nèi)部巖體的細(xì)微變化，因此，需要借助深部位移監(jiān)測(cè)達(dá)到探測(cè)內(nèi)部巖體細(xì)微變化的目的。測(cè)量邊坡深部位移的常用工具有鉆孔引伸儀和鉆孔傾斜儀，可以提供較為精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。

1.2? 邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)

在分析邊坡內(nèi)部失穩(wěn)情況的過程中，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方法能夠確定其內(nèi)應(yīng)力的變化，推測(cè)內(nèi)應(yīng)力監(jiān)測(cè)程度并給出預(yù)警值。邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要分為三個(gè)方面：邊坡內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測(cè)、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)、錨桿預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。通常，采用壓力盒完成邊坡內(nèi)部應(yīng)力試驗(yàn)，檢查其滑帶的承重阻滑能力及支擋結(jié)構(gòu)的承載力狀況，以便掌握將滑坡體傳給支擋部位時(shí)的內(nèi)部壓力狀況，檢驗(yàn)支撐構(gòu)件的穩(wěn)定性，等等。在較大規(guī)模的邊坡施工中，一般會(huì)通過深孔內(nèi)應(yīng)力解除法來(lái)完成邊坡地應(yīng)力監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，對(duì)地應(yīng)力進(jìn)行絕對(duì)檢查，并監(jiān)視其位置變化，以便掌握施工過程中地應(yīng)力的變動(dòng)狀況。由于邊坡錨桿錨索應(yīng)力的變動(dòng)可以反映出邊坡荷載，通過監(jiān)測(cè)邊坡的錨固能力，不但能根據(jù)位移計(jì)算修正錨桿的設(shè)計(jì)系數(shù)，而且還能掌握邊坡荷載的變動(dòng)狀況。

1.3? 邊坡地下水監(jiān)測(cè)

誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的主要因素是地下水，對(duì)于地下水豐富的邊坡來(lái)說(shuō)，對(duì)地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)十分重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。針對(duì)特殊的工作條件，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)涉及地下水孔隙水壓力、流動(dòng)水壓力、地下水質(zhì)量控制等信息。特別是在路基施工階段，孔隙水情況是判斷和監(jiān)測(cè)路基穩(wěn)定性的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，必須在工地安裝孔隙水壓儀進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。

2? 鐵路邊坡監(jiān)測(cè)新技術(shù)

國(guó)內(nèi)科研工作者針對(duì)邊坡變形監(jiān)測(cè)做出了不少的努力，并取得了出色的研究成果，開發(fā)出各種各樣的監(jiān)測(cè)技術(shù)方法。由原始人工探測(cè)逐步演變?yōu)榧婢邔?shí)時(shí)性、可靠性、智能化和高精度的技術(shù)方法。

2.1? LiDAR技術(shù)在鐵路邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1.1? 機(jī)載LiDAR技術(shù)

機(jī)載LiDAR技術(shù)不僅可以用于大范圍的測(cè)量，還可以用于距離較遠(yuǎn)的測(cè)量。因此，它特別適用于鐵路網(wǎng)和高速鐵路邊坡的監(jiān)測(cè)。它的主要應(yīng)用如下：

1）采用先進(jìn)的LiDAR技術(shù)提取邊坡數(shù)據(jù)信息，可以大范圍采集到鐵路網(wǎng)的激光點(diǎn)云、影像數(shù)據(jù)等。將該技術(shù)與高精度的數(shù)值地形模型、高清晰度的正射映像以及路面設(shè)備建模相結(jié)合，構(gòu)筑出一個(gè)完善的鐵路安全管理運(yùn)維系統(tǒng)，從而更加高效、便捷地進(jìn)行鐵路的監(jiān)督與控制，如圖2所示。

2）LiDAR技術(shù)提供一種準(zhǔn)確性極高的數(shù)字地形模擬，它能夠輕松檢測(cè)出道路表面的不均勻狀況以及邊坡的傾斜程度，從而更好地預(yù)防鐵路周邊各種自然災(zāi)害，如沉降、泥石流、塌陷和滑坡。此外，LiDAR技術(shù)還能夠在特殊天氣條件下提供較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

3）在鐵路建設(shè)中，需要預(yù)防和控制各種類型的自然災(zāi)害，包括泥石流、滑坡和塌陷。采用先進(jìn)的DEM技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地評(píng)估這些自然災(zāi)害的輻射范圍和影響程度，收集有關(guān)滑坡、泥石流和塌方等災(zāi)害的詳細(xì)信息。

4）可采用LiDAR技術(shù)進(jìn)行廣泛的監(jiān)測(cè)，得到大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而更好地分析鐵路的運(yùn)營(yíng)狀況。該技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度很高，所獲得的數(shù)據(jù)既安全又可靠，而且監(jiān)測(cè)效果不受天氣影響，但是其成本較高，具有一定的監(jiān)測(cè)盲區(qū)，難以監(jiān)測(cè)細(xì)微的變形區(qū)。

2.1.2? 車載LiDAR技術(shù)

車載LiDAR技術(shù)是一種高效的車載信號(hào)處理系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地采集鐵路沿線的邊坡信息，特別適用于短周期和長(zhǎng)距離的鐵路邊坡監(jiān)測(cè)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下：

1）可以迅速獲取鐵路沿線的地形和影像數(shù)據(jù)，邊坡的微小變化也在它的監(jiān)測(cè)范圍之內(nèi)[3]。

2）鐵路沿線邊坡容易發(fā)生局部滑坡、崩塌、泥石流等破壞，需要定期對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障鐵路運(yùn)營(yíng)安全。

2.1.3? 地面LiDAR技術(shù)

地面LiDAR技術(shù)是一種基于全站儀平臺(tái)的地面測(cè)量技術(shù)，它具有強(qiáng)大的測(cè)距能力，能夠快速定位和有效收集邊坡信息。適用于監(jiān)測(cè)重要的區(qū)域、邊坡和高架橋等，監(jiān)測(cè)精度較大且周期較短，反饋數(shù)據(jù)的速度較快，是獲取局部鐵路信息的最佳手段[4]。

2.1.4? LiDAR技術(shù)應(yīng)用案例

選取河南省修武縣某山區(qū)丘陵公路旁邊的邊坡作為試驗(yàn)對(duì)象，采用移動(dòng)LiDAR技術(shù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)邊坡進(jìn)行考察和分析。圖1（a）為往返2次數(shù)據(jù)同時(shí)加載后整體邊坡點(diǎn)云效果圖，圖1（b）、（c）、（d）分別為圖1（a）中1、2、3這三個(gè)位置的邊坡點(diǎn)云數(shù)據(jù)圖[5]。

采用車載三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取各種初始數(shù)據(jù)，包括激光掃描數(shù)據(jù)信息以及通過導(dǎo)航系統(tǒng)獲取的位置、姿態(tài)信息等。對(duì)從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中采集到的邊坡高度、坡度、坡向信息進(jìn)行深入分析，獲得更加準(zhǔn)確的坡面信息，從而更好地評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性，最終形成一張完整的坡點(diǎn)云圖，如圖1（b）、（c）和（d）所示。

圖1（a）中1、2、3這三個(gè)邊坡區(qū)域的特征差異性很大，可以基本代表整體路段的邊坡類型，因此可以選取這三個(gè)區(qū)域作為邊坡穩(wěn)定性分析的重要對(duì)象。

采用車載LiDAR技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以掃描出邊坡的地形地貌概況，在收集點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同時(shí)，采用圖像記錄方法收集其余各項(xiàng)數(shù)據(jù)，還可以基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響因子進(jìn)行加權(quán)分析，呈現(xiàn)出邊坡的穩(wěn)定狀況，對(duì)邊坡的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行分析。通過該監(jiān)測(cè)手段得出了高速公路邊坡災(zāi)患的影響因素。

2.2? 北斗定位技術(shù)

2.2.1? 北斗定位技術(shù)簡(jiǎn)介

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是指我國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天時(shí)、全天候高精度定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)措施[6]。北斗定位是一種基于衛(wèi)星瞬時(shí)位置的精確定位技術(shù)，它利用空間距離的變化，通過無(wú)線電測(cè)距技術(shù)精確地測(cè)量出待測(cè)點(diǎn)的位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地球的精準(zhǔn)定位，如圖2所示。

北斗技術(shù)通過遙控設(shè)備，基于與其他衛(wèi)星的相對(duì)高度差來(lái)確定目標(biāo)的位置。這種技術(shù)可以幫助我們更好地了解周圍的環(huán)境，讓我們能夠及時(shí)采取有效的措施?；诒倍范ㄎ坏倪吰卤O(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集衛(wèi)星定位技術(shù)、精密傳感測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等于一體的綜合性系統(tǒng)，自下而上由監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、基準(zhǔn)站子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸層和監(jiān)測(cè)分析平臺(tái)組成[7]。

以北斗衛(wèi)星作為參考，我們可以獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置，并將其與初始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位移。最終，可以采用專門的算法來(lái)計(jì)算這些數(shù)據(jù)。借助先進(jìn)的小波、多項(xiàng)式趨勢(shì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)原始的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的研究。此外，還可以通過濾波、降噪和預(yù)測(cè)的方式來(lái)提高監(jiān)測(cè)效果，根據(jù)不同的地質(zhì)和氣候條件，通過綜合分析消除任何可能的誤差，獲取準(zhǔn)確的位置信息。所獲取的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移信息會(huì)被傳遞到一個(gè)專門的監(jiān)控平臺(tái)，該平臺(tái)會(huì)根據(jù)具體的信息情況生成多種不同時(shí)間序列的形變參數(shù)以及其他有用的技術(shù)指標(biāo)，以供維修工作者隨時(shí)檢索。一旦達(dá)到預(yù)先規(guī)劃的限制，系統(tǒng)會(huì)即刻發(fā)出警告，以便相關(guān)人員及早采取行動(dòng)。

2.2.2? 北斗技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

此次監(jiān)測(cè)的對(duì)象為北京都安高速公路二十標(biāo)段附近某路塹山體邊坡，其坡面、巖層面、節(jié)理J1、J2、J3的傾向和傾角如表1所示，所繪制的赤平投影圖如圖3所示。

通過分析赤平圖，了解到邊坡整體穩(wěn)定性良好、安全性較高。為了滿足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ D30—2015）的要求，采用北斗技術(shù)對(duì)該邊坡進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以確保其安全可靠。

該邊坡目前處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此主要監(jiān)測(cè)其位移量變化。該邊坡只有坡頂受到累計(jì)位移的影響，整體變形量相對(duì)較大，因此在公路右側(cè)山頂上布置1個(gè)GNSS監(jiān)測(cè)器，作為基準(zhǔn)臺(tái)站和數(shù)據(jù)匯總臺(tái)站，同時(shí)將3個(gè)監(jiān)測(cè)器均勻布置在坡頂位置，并將其命名為北斗1#、2#、3#，如圖4所示。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自2018年8月中旬啟用后，就一直保持著穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。該系統(tǒng)可提供24小時(shí)的不間斷監(jiān)控，以確保監(jiān)測(cè)儀能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且每天都會(huì)回傳一組數(shù)據(jù)，圖5、圖6、圖7顯示的是2018年7月3日至2019年7月3日（以一個(gè)月為間隔）各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的結(jié)果[8]。

從北斗監(jiān)測(cè)出的位移圖中可以看出，水平位移和豎直位移的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出明顯的波動(dòng)，由于北斗所監(jiān)測(cè)豎直點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性較低，需要重點(diǎn)關(guān)注邊坡水平位移的變化。

1#監(jiān)控點(diǎn)水平方向位移自2019開春以來(lái)呈現(xiàn)出快速上升的態(tài)勢(shì)，水平位移高達(dá)8.37毫米。根據(jù)初步評(píng)估，由于降雨量的增加，邊坡的位移變化不大，但需要進(jìn)一步觀察這個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的位移情況，如果位移繼續(xù)快速增加，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取有效的防護(hù)措施，以避免危險(xiǎn)的發(fā)生。2#和3#監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移均低于6.5毫米，沒有明顯的加速趨勢(shì)?？紤]到位移的精度為2.061毫米，這兩個(gè)點(diǎn)的位移都低于9毫米，據(jù)此可知，2#和3#點(diǎn)位處的穩(wěn)定性較好。結(jié)合三個(gè)點(diǎn)位的位移變化規(guī)律，可認(rèn)定為邊坡目前處于平穩(wěn)狀態(tài)，但若變形趨勢(shì)繼續(xù)增大，則需加強(qiáng)對(duì)1#監(jiān)控點(diǎn)的觀察，并對(duì)其進(jìn)行一定程度的預(yù)防。該監(jiān)測(cè)技術(shù)可以很好地反映出邊坡的真實(shí)狀況，可實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡變形的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)。

2.3? 光纖傳感技術(shù)

光纖傳感技術(shù)是一種新型傳感技術(shù)，將傳感與傳輸集為一體，即以光作為傳感介質(zhì)，光纖作為傳輸通道，其工作原理如圖8所示。當(dāng)作用于光纖的外界參量（如應(yīng)變、溫度、壓力、電場(chǎng)、折射率等）發(fā)生變化時(shí)，傳輸光的特征參量（如強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長(zhǎng)）也會(huì)隨之變化，基于此原理可以獲得外界被測(cè)參量的信息[9]。光纖傳感器具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如小巧、精致、耐腐蝕、抗電磁干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、可重復(fù)使用以及可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸?shù)龋虼嗽谕两ê徒煌I(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

光纖傳感設(shè)備滿足鐵路邊坡監(jiān)測(cè)的要求，常用來(lái)監(jiān)測(cè)鐵路邊坡變形情況，目前主要用于邊坡的深層變形和地表變形監(jiān)測(cè)。

2.3.1? 邊坡深部變形監(jiān)測(cè)

邊坡深部變形滑移是衡量邊坡穩(wěn)定性和變形程度的重要指標(biāo)，它不僅可以幫助我們更好地理解邊坡變形的機(jī)制，還可以及時(shí)給出預(yù)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警。

三峽大學(xué)的萬(wàn)華琳等人[10]基于微彎?rùn)C(jī)理研發(fā)了強(qiáng)度調(diào)制光時(shí)域反射（OTDR）技術(shù)，以有效監(jiān)測(cè)邊坡深部變形。他們把光纖安裝在測(cè)斜管上，然后把它們插進(jìn)深部，這樣就可以觀察到邊坡深部變化對(duì)光纖造成的影響，從而確定深部變形的位置及其變化幅度。

隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷更新，有越來(lái)越多的學(xué)者開始利用BOTDR技術(shù)和鉆孔測(cè)斜管來(lái)檢測(cè)和跟蹤邊坡的深層位置。南京大學(xué)的劉杰教授等人[11]針對(duì)這個(gè)技術(shù)做了相關(guān)試驗(yàn)，他們把傳感器安裝在測(cè)斜管的表面，然后利用BOTDR技術(shù)來(lái)測(cè)量傳感器的應(yīng)變分布，獲取邊坡深層位置的數(shù)據(jù)，從而對(duì)該區(qū)域的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控。裴華福教授和他的團(tuán)隊(duì)采用相似的埋設(shè)方法，通過FBG技術(shù)測(cè)得邊坡深部土體滑移位移，據(jù)此判斷邊坡是否穩(wěn)定。

2.3.2? 邊坡地表變形監(jiān)測(cè)

采用分布式光纖傳感和光纖光柵傳感技術(shù)，可以更加準(zhǔn)確地檢測(cè)到邊坡坡面的滑移、崩塌、變形，有效評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性和安全性，從而進(jìn)一步保障邊坡的安全。

南京大學(xué)隋海波等人[12]開發(fā)了全新的BOTDR技術(shù)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。他們通過把傳感器安裝到邊坡的不同部位（比如邊坡頂部、邊坡坡腳處、邊坡中部）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種技術(shù)可以有效地控制邊坡的變化，還可以幫助邊坡建造者管理邊坡的穩(wěn)定性。隨著邊坡的不斷改變，表層巖石和土壤的穩(wěn)定性受到影響，加之框架結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的存在，使得傳感器的測(cè)量能夠更加準(zhǔn)確地反映出邊坡的實(shí)際狀況。

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的史彥新等人[13]開展了一項(xiàng)重大的研究，他們將FBG和BOTDR兩種光纖傳感技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，以更加精確的方式監(jiān)測(cè)邊坡變形。FBG的監(jiān)測(cè)精度較高，而BOTDR可以進(jìn)行分布式監(jiān)測(cè)，兩者相結(jié)合可以獲取更加全面的坡面整體變形信息，且能夠更加準(zhǔn)確地檢測(cè)出關(guān)鍵部位的變形情況。

總之，邊坡深部變形和地表變形是影響邊坡穩(wěn)定性的兩個(gè)重要因素。傳統(tǒng)的光纖傳感技術(shù)可以有效檢測(cè)出邊坡深部變形，它們通過將光纖光柵粘貼在測(cè)斜管上，并計(jì)算出相應(yīng)的應(yīng)變值，從而精確地估算出邊坡的滑動(dòng)位移。

此外，利用光纖傳感技術(shù)研發(fā)了光纖傾角傳感器，優(yōu)化了它的整體結(jié)構(gòu)，采用具有更窄反射光譜帶寬的光柵以及靈敏度更高的光纖白光干涉型元件（F-P腔），目的在于提高傾角傳感器的靈敏度、精確度和分辨率，同時(shí)改善其遲滯性、重復(fù)性、線性度等性能，不僅可以滿足鐵路邊坡變形監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求，還能滿足其長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求。

光纖傾角傳感器是一種新型傳感器，具有體積小、精確性好的優(yōu)點(diǎn)，能夠抵御外界電磁波和化學(xué)污染，能夠適應(yīng)多種惡劣的環(huán)境。這種傳感器的出現(xiàn)，使傾角傳感技術(shù)得到了快速發(fā)展，逐漸應(yīng)用于許多行業(yè)。光纖傾角傳感器能夠根據(jù)傾斜情況，將傾角角度傳遞給傳感器，產(chǎn)生相關(guān)的應(yīng)力和位置，最終產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào)，完成傾角真實(shí)數(shù)據(jù)采集。目前，光纖傾角傳感器廣受研究者的關(guān)注，特別是光柵類傳感器。光纖光柵承擔(dān)負(fù)荷的方式有兩種：一種是通過拉伸或擠壓產(chǎn)生承擔(dān)負(fù)荷的應(yīng)力；另一種是通過與敏感機(jī)械部分相連產(chǎn)生承擔(dān)負(fù)荷的應(yīng)力。

2.3.3? 光纖傳感技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

2020年9月，陜西省咸陽(yáng)市涇陽(yáng)某礦山的邊坡，由于受雨水的影響，邊坡頂部出現(xiàn)了垮塌和掉塊的現(xiàn)象，為了確保邊坡的安全，在10月份采用OMMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的監(jiān)測(cè)。

在OMMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，傳輸單元選用普通單G.652光纖，傳感單元選用特制光纖傳感器串，以確保測(cè)試系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。在邊坡頂部穩(wěn)定區(qū)域的土體內(nèi)部開鑿出四個(gè)大小為90 mm、深度約為2 000 cm的小洞，然后將光纖監(jiān)測(cè)管垂直安置在這些小洞中，并用混凝土將其密封[14]。

OMSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地面上部、下部的變動(dòng)情況，還能及時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡內(nèi)外裂縫情況，對(duì)邊坡失穩(wěn)、崩塌、滑坡等破壞起到很好的監(jiān)測(cè)預(yù)警作用。該系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)過程中，對(duì)傳感器收集的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，轉(zhuǎn)換成應(yīng)變信息，通過4G衛(wèi)星傳輸?shù)焦苍贫?，?jīng)云端數(shù)據(jù)處理和分析后，借助企業(yè)微信管理平臺(tái)將警報(bào)信息實(shí)時(shí)發(fā)送到每個(gè)巡查者的手機(jī)上，以便巡查者及時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急情況并做出相應(yīng)的處理。

為了更好地監(jiān)測(cè)邊坡深層位置的變化情況，我們?cè)陧敳科脚_(tái)上安裝了JCK1和JCK3光纖監(jiān)測(cè)管，而在中部平臺(tái)上安裝了JCK2和JCK4測(cè)斜管。通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，2組探測(cè)管測(cè)量到的邊坡深層位置的變形分布情況十分相似，它們都隨著測(cè)斜管的埋深而逐漸收斂，最終保持穩(wěn)定，如圖9所示。根據(jù)所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以得知這一過程的變形趨勢(shì)比較平穩(wěn)，其增長(zhǎng)趨勢(shì)并不明顯，加上此處邊坡坡度較淺，因此可以認(rèn)為邊坡的穩(wěn)定性較好。

2.4? MEMS傳感技術(shù)

2.4.1? MEMS傳感技術(shù)簡(jiǎn)介

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）即微機(jī)電系統(tǒng)，指尺寸小至幾毫米的高科技裝置，可批量制作，是一種將微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口、通信和電源等融為一體的微型器件或系統(tǒng)[15，16]。

MEMS的工作原理，是通過微傳感器將從外部接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，在經(jīng)過工藝數(shù)據(jù)處理后由微執(zhí)行器完成計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境的“互動(dòng)”。MEMS技術(shù)能夠提供精確的數(shù)據(jù)，包括加速度、角速度和角度。對(duì)傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和計(jì)算，能夠獲取位移的時(shí)程曲線[17]。使用最優(yōu)解能夠消除計(jì)算過程中的偏差，從而獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如圖10所示。

邊坡主要是在水平方向發(fā)生形變，無(wú)須考慮邊坡沉降的情況，所以基于MEMS加速度傳感器設(shè)計(jì)了深部位移模塊中的位移信息采集單元（陣列式位移計(jì)）。選擇重力加速度作為測(cè)量基準(zhǔn)，通過測(cè)得的三軸加速度與重力加速度的三角函數(shù)關(guān)系，得到各軸與水平方向的夾角大小，再根據(jù)數(shù)學(xué)公式計(jì)算位移值，從而完成水平位移豎向分布的位移采集模塊。MEMS陣列位移計(jì)采用先進(jìn)、高精度的三維測(cè)量技術(shù)，同時(shí)采用一組先進(jìn)的微電子機(jī)械系統(tǒng)，以及經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證的計(jì)算程序，可以精確地測(cè)量出物體的三維變形。

通過安裝多枚MEMS傳感器，不僅能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出滑坡發(fā)生之前的地質(zhì)狀態(tài)，還能獲取滑坡發(fā)生期間的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，從而更好地理解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，為深度學(xué)習(xí)和安全評(píng)估提供重要的參考依據(jù)。

2.4.2? MEMS傳感技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

以某大型抽水蓄能電站為研究對(duì)象，該電站水工建筑物安裝有多種監(jiān)測(cè)儀器和監(jiān)測(cè)設(shè)施，其中包括邊坡深層位移監(jiān)測(cè)設(shè)施[18]。使用人工方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)有很多不足之處，如監(jiān)測(cè)中間環(huán)節(jié)過多、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移難以測(cè)量、監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性較差等，這些都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在較大的差異，從而影響對(duì)邊坡穩(wěn)定性的判斷。因此，為確保電站的安全運(yùn)行，在對(duì)該電站西外坡存在的f207、f212斷層進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，深層位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。根據(jù)IN5測(cè)點(diǎn)的歷史觀測(cè)資料，可以發(fā)現(xiàn)該測(cè)點(diǎn)的變形特征非常明顯。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察，決定在該測(cè)點(diǎn)建立一個(gè)基于MEMS傳感器的內(nèi)外一體化變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

采用ADM系列MEMS加速度傳感器進(jìn)行邊坡深部位移監(jiān)測(cè)，采用DT100型GNSS設(shè)備進(jìn)行表面位移監(jiān)測(cè)，將兩者的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合地表和地下監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)IN5區(qū)域一體化自動(dòng)監(jiān)測(cè)，從而更好地反映邊坡的變化情況，測(cè)站模型如圖11所示。

在同一點(diǎn)位上，將以往活動(dòng)測(cè)斜儀采集到的數(shù)據(jù)與一體化監(jiān)測(cè)裝置獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證該裝置在邊坡變形監(jiān)測(cè)中的有效性和可靠性，將2018年6月20日至2020年6月20日期間數(shù)據(jù)、2021年7月至2021年8月期間數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如圖12所示。

通過比較分析兩者位移變化情況，可以發(fā)現(xiàn)深度越大曲線的分布特點(diǎn)就越相近，關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，且邊坡內(nèi)部三維變形軌跡的波動(dòng)規(guī)律合理，因此可以認(rèn)為MEMS加速度傳感器與GNSS設(shè)備組成的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備可以全面監(jiān)測(cè)邊坡坡體狀況。另外，將邊坡坡面和內(nèi)部變形情況結(jié)合分析、校準(zhǔn)，可全面掌握邊坡變形的實(shí)際狀況。

2.5? 多源信息融合技術(shù)

2.5.1? 多源信息融合技術(shù)簡(jiǎn)介

多源信息融合是指在一定的準(zhǔn)則下，將計(jì)算機(jī)從不同來(lái)源和不同時(shí)間獲得的信息進(jìn)行處理分析，從而獲得有效預(yù)估和決策。在多傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，信息融合技術(shù)可以綜合各類傳感器的信息（打破單類傳感器的局限性），然后對(duì)這些信息進(jìn)行整合分析，通過信息之間的互補(bǔ)和冗余得到對(duì)事物的完整描述[19]。采用基于此技術(shù)的多源信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以在很大程度上提高該系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性，從而使整個(gè)系統(tǒng)變得更加智能化。

2.5.2? 多源信息融合技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

以某型飛機(jī)疲勞試驗(yàn)為例，采用一套完整的多源信息實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將某段試驗(yàn)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與試驗(yàn)載荷施加數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，在此基礎(chǔ)上完成試驗(yàn)。

對(duì)試驗(yàn)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行整體布局，在試驗(yàn)中心位置布置一臺(tái)全景相機(jī)，再在四周均勻布置多臺(tái)高清攝像機(jī)，這樣不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景變化，還可以滿足整機(jī)強(qiáng)度試驗(yàn)作業(yè)和安全管控的需求。由這些監(jiān)測(cè)相機(jī)構(gòu)成一個(gè)三維立體監(jiān)控方案，可以全面監(jiān)測(cè)到試驗(yàn)區(qū)域狀況，為后面的試驗(yàn)決策提高有效且可靠的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)構(gòu)傳載路徑是進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重點(diǎn)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)傳載路徑上的關(guān)鍵部位（如機(jī)翼主梁、翼身連接區(qū)域等）進(jìn)行全程監(jiān)控[20]。

所監(jiān)控的關(guān)鍵信息主要包括三種數(shù)據(jù)信息，分別是載荷施加數(shù)據(jù)、應(yīng)變測(cè)量數(shù)據(jù)、位移測(cè)量數(shù)據(jù)，本次研究將載荷施加數(shù)據(jù)作為試驗(yàn)對(duì)象，依據(jù)試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)分區(qū)建立載荷數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)模型，進(jìn)行相應(yīng)的分析。

3? 結(jié)? 論

在鐵路邊坡監(jiān)測(cè)工作中，采用北斗定位技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、LiDAR技術(shù)、MEMS傳感技術(shù)等新型自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以保證邊坡監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，還能夠保證邊坡監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，可在一定程度上保障鐵路的運(yùn)行安全。

通過對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以掌握邊坡的真實(shí)狀況及其穩(wěn)定性，不僅能夠保證工程項(xiàng)目安全開展，還可以為指導(dǎo)施工、優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)，幫助我們降低事故風(fēng)險(xiǎn)，把因邊坡失穩(wěn)而造成的損害降到最低。

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作者簡(jiǎn)介：張成雷（1982.04—），男，滿族，遼寧錦州人，高級(jí)工程師，本科，研究方向：公路與鐵路工程的施工與管理；汪振眾（1987.07—），男，滿族，遼寧鞍山人，中級(jí)工程師，本科，研究方向：公路與鐵路工程的施工與管理；張國(guó)建（1997.09—），男，漢族，吉林松原人，助理工程師，研究方向：公路與鐵路工程的施工與管理；通訊作者：高幸（1997.05—），男，漢族，遼寧昌圖人，助理工程師，研究方向：公路與鐵路工程的施工與管理；劉衛(wèi)東（1979.06—），男，漢族，遼寧凌源人，中高級(jí)工程師，本科，研究方向：公路及鐵路工程施工技術(shù)與管理；石海龍（1988.02—），男，滿族，遼寧沈陽(yáng)人，工程師，本科，研究方向：道橋施工。