青藏铁路无人值守地应力综合监测站.pdf

第 l 2 卷第 1 期 2 0 0 6年 3月 地 质 力 学 学 报 J OU R NA L O F G E OME C HA NI C S V0 1 ． 1 2 No ． 1 Ma r ．2O0 6 文章编号1 0 0 6 6 6 1 6 2 0 0 6 0 1 ． 0 0 9 6 ． 0 9 青藏铁路无人值守地应力综合监测站 彭 华 ，吴珍汉 ，马秀敏 。 1 ．中国地质科学院地质力学研究所 ，北京1 0 0 0 8 1 ； 2 ． 中国地质科学院地质力学研究所地壳变形地表过程实验室，北京 1 0 0 0 8 1 摘 要 介绍了安装在青藏铁路沿线一种新型的无人值守综合地应力监测站。该监 测站采用无线 G P R S通信技术，通过 I n t e r n e t 连 接到 安装在北京 的地 质力学研 究所 地应力监测局域网中心端服务器，实现数据 交换和监测站 的远程控制，该项技术克 服 了传统地应力测量需要人工现场信息采集的弱点，使用数据终端来实现地应力监 测的 自动化。该 监测站能够进行青藏铁路沿线的昆仑 山、安多、羊八井深孔应力监 测和 昆仑 山西大滩昆中断裂位移监测 ，可以对青藏铁路沿线地球物理数据、地质灾 害数据 、地质环境数据及地球动力学过程实现不问断的监测，为青藏铁路沿线的地 质灾害、青藏高原构造变形动力学过程的研 究和地震预报、高原环境研 究提供基础 数据，增强了对青藏高原地质灾害、地震的预警能力。 关键词 地应力监测；地质灾害；青藏铁路；数据采集 中图分类号 T U 4 5 9 ． 4 文献标识码 A 地应力测量和监测是地球 动力学研究 、地质灾害和工程稳定性研究的重要 手段⋯。过 去，地应力测量取得了很大进展L 2 卅 ②，但地应力的监测技术相对 比较薄弱 。很多监测站需 要人工现场采集信息 ，成本高 ，工作效率低 ，无法获得地应力变化 的连续观测数据。移动通 讯和 I n t e r n e t 技术 的发展给社会带来深刻 的变化 ，而 G P R S无线数据传输技术 的成熟 ，使它 在许多行业 中得 以应用 ，为测控系统的数据传输提供了一种新的手段 ，也为地应力监测设备 的远程 自动测控提供了手段 。基于无线网络通讯和 G P R S技术[ 5 j ，采用高精度数字体应变仪 和温度、压力测量仪器，实现地应力 、地形变 、地温 、地下水位与环境参数 的自动监测和数 据远程 自动传输 ，在青藏铁路沿线建立长期无人值守地应力综合监测 系统 ，实现地应力连续 监测 、无人值守、自动采集数据和远距离 自动传输，实现了大陆动力学参数综合监测。该监 测系统在地球动力学、地质灾害、地震预报 、地壳稳定性评价 、工程地质勘察等领域 ，具有 广阔的应用前景。 收稿 日期 2 0 0 6 - 0 2 2 2 基金项目中国地质调查局 “ 青藏铁路活动断裂调查 与监测 ” 1 2 1 2 0 1 0 5 4 1 4 0 3 项 目。 作者简介彭华 1 9 6 4 ． ，男 ，研究员 ，湖北省武汉 市人 ，主要从 事地应力测量 、地质灾害 、围岩稳定性和岩石力学 与工程施 工等方面 的研究工作。E - m a i l p e n g h u a b g s 2 0 0 5 y a h o o ． C O t l 1 ． c n 。 ①彭华 。李金锁 ，马秀敏 ．山东菏泽 巨野煤 田万福勘探区地应力测量分析报告 [ R] ．中国地质科 学院地质力 学研 究所，2 0 0 5 ． ②彭华 ，马秀敏 ，李国歧 ，等 ．南水北调西线第一期工程 地壳稳定性调查 评价成果报 告 [ R ] ．中国地 质科学院地 质力学研 究所，2 0 0 5 ． 维普资讯 第 1 期 彭 华等 青藏铁路无人值守地应力综合监测站 9 7 1 地应力 自动监测站构成 地应力 自动监测站是指在无人值守的情况下 ，由计算机来控制监测仪器 ，进行地应力测 量 、断层位移观测和其他地球物理及环境资料收集 、传输的测量系统。青藏铁路地应力 自动 监测站由若干分布式监测基站 昆仑山地应力监测基站 、昆中活动断裂监测基站、安多地应 力综合监测基站 、羊八井地应力综合监测基站和地质力学研究所地应力监测局域网中心端 服务器构成 ，通 过扩展 自动监测站 的传感器系统，实现地应力数据 、跨断层位移 1 3 5 。 和 9 0 。 、环境数据 1 8 0 m钻孔水位 、井下温度 、孔隙压力 、地下 0 4 m深度土壤温度、地表 0 ～ 1 ． 5 m高度大气温度 、湿度、大气压力、基站电源电压 等多种参数信息采集与监测。地 应力综合监 测站的组成 图 1 ，该监 测站 的数 据传 输方式 有两种形式一种是通过 有线 I n t e me t 网络发送信息 ；另一种是通过 G P R S 无线 I n t e me t 方式直接发送信息 图 2 。 P C ／ f 0 4 主控计算机 羊八井直■主控站 臣台山断疆位咎监tl lJ ／i 西大 帖孔监■分站 l G P R S D T U I 无 线 网 络 I M C S I 服 务 商 G P R S l S e n s o r s l 昆仑山 L o e B 1 数 地 据 垃鹰力直 站 C o m p u t e r 质 处 。 一厂 雌 ] ， 聿 犟 研 心 lRS232／485 I I nter net 究 工 所 作 f M C S f 或 其 他 网 络 站 S e r v e r l S e n s o r s I 羊八井 地应 力直 ■站 图 1 青藏铁路地应力综合监测站组成示意图 F i g ． 1 D i a g r a m o f i n - s i t u s t res s mo n i t o r i n g s t a t i o n Mo n g t h e Q i n g h m - T i b e t R a il w a y 图2 地应力监测网络结构示意 图 F i g． 2 S t r u c t u r e o f i n - s i t u s t r e s s mo n i t o r i n g n e two r k 1 ． 1 分布式地应力监测基站 地应力监测基站作为系统的远程客户终端站安装于各个观测点，负责各种数据收集和发 送工作，同时接受中心端遥控指令，由通信单元、光伏电源单元、测量传感器单元等3 部分 组成 图 3 。 1 ． 1 ． 1 数 据通讯 单 元 1 通过 G P R S 无线方式连接。自动地应力监测 网络无线数据传输部分 ，采用中心点对 多点的指令遥控方式 。通过 G P R S数据终端将数据打成 I P包 ，经 G P R S空 中接 口接人无线 G P R S网络 ，由移动服务商转接到 I n t e me t ，最终通过各种 网关和路由到达统一的数据处理中 心工作站。 E T 2 2 1 A G P R S D T U系列模块带有 R S 2 3 2 ／ R S 4 8 5 9 P i n数据接 口，以便对模块供电和进行 维普资讯 9 8 地质 力 学 学 报 数据交换 。在终端所有连接完成之后 ，通过超级终端方式或专用管理与调试工具对 G P R S数 据终端进行管理 ，终端设备 图 4 ，设置要连接 的中心端服务器 I P和端 口，便 于用户在使 用前配置相关参数 ，在调试过程中灵活地改变相关参数 以及软件升级和简单的测试。 I 竺l ； 一 }_ _■ 匦匝垂厂1 而赢面碉 赢 ； 硒忙 囹 卜 E l L [ 三 亟困 亘 圃 团 圃 L [ 亘固 亘困 图3 地应力监测基站构成示意图 F i g． 3 Di a g r a m o f i n s i t u s t r e s s mo n i t o r i n g b a s e s t a t i o n 图 4 无线 G P R S终端 F i g． 4 Te r mi n a l o f wi r e l e s s GPRS 2 通过有线网络连接。在有线地应力监测站中，A T 8 9 C 5 2单片机、M S C 1 2 0 0 单 片机将 传感器获得的地应力信息用串行通信 R S 2 3 2或 R S 4 8 5 的方式送到局地 P C 1 0 4微型计算机 上。计算机首先把数据进行处理和编码 ，然后通过互连网把数据信息送到有 固定 I P的数据 业务 中心站。在这一过程中，采用 c语言开发局地计算机数据处理和发送通讯软件 ，进行 数据传送，同时数据业务中心站指定对应服务器端 的数据接收软件实现数据接收和保存 。 1 ． 1 ． 2 高精度数字体应变仪测量单元 图 5所示为 ．r v 一 0 3型体应变仪结构原理图。采用 8 9 m m直径 3 0 4不锈钢管整体焊接 ，由 工作舱段、压力平衡舱段和仪器舱段组成 ，总长 2 5 0 0 m m 。其中 ，工作舱段长 l O 0 0 m m，工作 体积 5 0 0 0 m l ，装 2支量程分别为 0 ． 1 M P a 和 0 ． 0 7 M P a的高精度压力传感器 ；压力平衡舱段长 度 4 0 0 m m，封闭 3 5 0 m l 、1 个大气压氩气 ，由温度标定装置 、电磁 阀及电缆穿线密封器组成 ； 仪器舱段长 4 0 0 ra m，内置 M S C 1 2 0 0单 片机 ，在 中心站 的遥控下 负责数 据采集和传 输 ，由 1 ． 5 m A恒流源给压力传感器供电，产生 4 - 2 0 0 m V压力信号，再 由 M S C 1 2 0 0单片机 2 4位 4通 道高精度 A D转换器转换成数值信号，通过光隔离 R S 4 8 5总线传输到地面 G P R S数据终端， 为防止压力超过传感器量程，损坏压力传感器，增加了压力监控 电路 ，当探头 内压力超过一 定数值时 ，自动打开电磁阀平衡工作舱段压力，使传感器归零，整个探头系统精度为 1 0 I 9 应变 ，能观测到固体潮。热标定装置由 1 2 0 2电阻丝和恒流源及控制 电路组成 ，在中心站的 遥控下 M S C 1 2 0 0单片机控制电阻丝对工作段硅油进行加热 ，由于电阻丝电阻和 电流能够长 期保持不变，因而每次标定时产生的热量和硅油热体积变化量是恒定 的，所产生恒定的体应 变用来标定系统。通过标定能修正系统长期运行所产生的各种误差 ，同时也能检验应变仪的 工作可靠性 。MS C 1 2 0 0单片机内置精度 0 ． 2 ℃的温度传感器 ，用来测量探头 内温度变化 。工 作舱的下部设有空隙压力和温度传感器，用它们来测量岩石的孔隙压力和温度。 1 ． 1 ． 3 太阳能电池单元 地应力监测站采用太 阳能光伏电池 ，1 2 0 W 光伏 电池板和 1 0 0 A H铅酸蓄 电池 ，能保证系 统在 1 0 w功率和连续阴天的条件下工作 7 2 h 。 维普资讯 第 1 期 彭华等青藏铁路无人值守地应力综合监测站 9 9 1 ． 2 数 据 中心工 作站 数据处理 中心工作站是整个网络系统的主控 部分，主要由主服务器 、有线数据接收处理服务 器 、无线 数据接收处理服 务器、WWW 服务 器、 A D S L数据 终端 和 G P R S数 据终端 组成 图 6 。 主服务器用于发送控制信号 、接收数据、数据解 析和处理地应力资料。 主服务器安装 Wi n d o w s S e rve r 2 0 0 3操作系统， 并安装了 S Q L S e r v e r 2 0 0 0数据库管理软件 。所有 来 自终端 自动地应力监测站的数据，经过网络首 先进入具有 固定 I P地址 的主服务器 ，或有 固定 域名的网站。但是考 虑到服务器 的稳 定运行 问 题，通常不允许在服务器上安装其他应用软件。 由于系统作地震数据传输时 ，数据流量较大 ，为 了降低主服务器 的负荷，系统 中需要另外增加 3 台服务器来分担主服务器的数据处理任务。这4 台服务器共同构成类似于内部局地网的数据 中心 工作站 D S C 。虽然数据 中心站有多台服务器 ， 但它对外部公 网只提供一个 I P地址 或域名 ， 因此在 架 设 过程 中采 用 了一 种 网络 地 址 转换 N A T 技术。N A T端 口映射功 能将一 台主机 的 假 I P地址映射成一个真 I P地址，当用户访问提 供 映 射 端 口 主 机 的 某 个 端 口 时 如 h t t p ／ ／ k x 8 1 ． c o rnx x x x ，服务器将请求转到 内部提供这 种特定服务 的主机 如 1 0 2号主机 。可以让内 部网络中某台机器对外部提供 www 服务 ，而不 是将真 I P地址直接转到 内部提供 www 服务的 主机 。 3台处理服务器分别处理来 自不同端 口的信 息 ，来 自无线 自动地应力监测站的信息经主服务 器的端 口映射到无线数据接收处理服务器接收， 副压力传感器 温度标 定嚣 图5 T y - 0 3型高精度体应变仪 组成示意图 Fi g． 5 S t r u c t u r e o f Ty 一 0 3 mo d e l h i g h p r c i s i o n s t r a i n o me t e r 段 然后再送回主服务器保存在 S Q L数据库 ；通过有线方式接收信息 的任务则 由有线接收处理 服务器来完成。最终 wWW 服务器从主服务器上调用 S Q L数据库 ，将地应力信息在 We b页 上实现动态更新显示 ，以供外部用户通过 I n t e me t 访问。 1 ． 3 软件设计 软件设计主要指利用计算机高级语 言开发数据中心站上的数据接收和处理软件。对于有 线数据传输方式 ，利用 V B 6 ． 0和 v c6 ． 0开发出客户端 局地计算机数据发送软件和 服务器端 有线数据接收处理服务器数据接收软件。软件中数据的传输采用了 W i n s o c k 方 式 。 维普资讯 1 0 0 地质 力 学 学报 昆仑山地应力监 羊八 2 系统特点 图6 数据 中心站构成示意图 F i g． 6 Fl o w s h e e t o f d a t a c e n t r a l s t a t mn 有线数据接收处 理服 务 器 无线数据接收 处理服务器 w w W 月 睫 务器 地应力监测系统网络基站传输 系统采用 E T十 G P R S D T U和有线 A D S L局域 网网络 串口 D T U 。产品基于中国移动的 G P R S网络和中国电信的有线电话网络，提供 R S 2 3 2 、R S 4 8 5 、 ， I T I 1L接 口，支 持 9 0 0 ／ 1 8 0 0 ／ 1 9 0 0 MH z 3频 G S M／ G P R，Wi n d o w s 9 5 ／ 9 8 ／ 2 0 0 0 ／ X P ／ L I N U X操 作 系 统， E T十 G P R S D T U内嵌 T C P ／ I P协议 ，为基站的数 据设备提供透 明传输通道 ；配置上电话 自动 拨号上网、连接 网络 ，同时支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接 ；实时监测 网络连接情 况，掉线 自动重拨功能 ；提供主 、副 I P及动态域名解析 ；数据通信帧长度可设定。 系统采用的通讯方式决定 了系统有以下特点 。 1 实时性强。由于 G P R S具有实时在线特性 ，系统无时延 ，无 需轮回就可以 同步接 收 、处理多个监测点 的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求 。 2 可对各监测点仪器设备进行远程控制。通过 G P R S双 向系统还可实现对仪器设备进 行反 向控制，如 时间校正 、状态报告 、开关等控制功能，并可对深孔探头进行系统远程在 线升级。 3 建设成本低。由于采用 G P R S公网平台，无需建设 网络，只需安装好设备就可以， 建设成本低。 4 监控范围广。构建地应力综合信息采集传输系统采用无 G P R S 和有线电话的数据通 信覆盖范围广 ，扩容无限制 ，接入地点无限制 ，能满足青藏高原 、边远山区、乡镇和跨地区 的接入需求。 5 具有 良好的可扩展性。由于目前 G S M ／ G P R S 无线网络和电话有线网络已覆盖国内绝 大部分地 区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控 ，满足全国性监测信息采集传输系 统 对覆 盖范 围 的要 求 。 6 系统的传输容量大。中心站要和每一个信息采集基站实现实时连接。由于信息采集 点数量众多 ，系统要求能满足突发性数据传输的需要 ，而 G P R S技术能很好地满足传输突发 性数据的需要 。 7 数据传送速率高。信息采集基站在增加地震监测传感器时，数据传输量在 1 0 K b p s 之内。G P R S网络传送速率理论上可达 1 7 1 。 2 k b i t ／ s ，目前 G P R S实际数据传输 速率在 4 0 K b p s 左右 ，完全能满足本系统数据传输速率 ≥l O K b p s 的需求。 且 维普资讯 第 1 期 彭华等青藏铁路无人值守地应力综合监测站 1 0 1 8 通信费用低 。通讯采用包月计费方式 ，运营成本低 。 3 安全措施 由于地应力监测系统的特殊性 ，系统基站大多运行在高海拔 、高寒的无人区，围护相当 困难，需要极高的系统安全保 障和稳定性。每个基站 内由6 1 0个 5 l 系列单片机组成 ，通 过 R S 4 8 5接 口相连 ，为了防止来 自系统电子设备运行的程序死锁 ，相应 的单片机都安装 了 Wa t c h d o g 软件 。 通信采用遥控方式 ，为了防止 G P R S通信因信号 、掉电及无线运营商的原 因引起掉线 ， 程序设置了多种 自动连接的方法 自动修复 ，G P R S数据终端只要通 电，就会 自动上网与指定 的 I P地址的中心工作站保持联系，获取 中心站工作指令 ，将测 量仪器 的 R S 4 8 5接 口数据 “ 透明”地传输到中心工作站。若通讯中断 ，只要 G P R S数据终端在 5 m i n内收不到中心端的 遥控指令，就会 自动断电 5 s ，然后重新发起连接与中心端联系，修复中断的连接。同时， 还可以输 出复位信号，控制仪器复位。 网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接人防护 、防火墙 等。采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全 。对于特定用户，可通 过数据 中心分配特定的用户 I D和密码 ，其他没有数据 中心分配的用户 I D和密码的用户将无 法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。可对整个数据传送过程进行加密保护，有效避 免非法入侵。 每个基站使用 S I M卡的唯一性系统运行采用基站呼叫中心站的方式 ，中心站服务器对 用户 S I M卡号码进行鉴别授权 ，划定用户可接入某系统的范围，只有属于指定的 S I M卡号才 能访 问 4 系统试验 与运行 基于 G P R S的全 自动地应力综合监测系统于 2 0 0 2年基本研制 成功 ，2 0 0 3年在北京建立 了试验站。北京试验站经过调试 ，于 2 0 0 4年初开始试运行 ，在试运行过程中 ，对系统 的通 讯 、光伏电源 、高精度体积式应变仪、温度仪 、压力探头反复进行了测试 ，逐步完善了系统 功能，增加了基端的环境监测远程流入和数据程序 ，改进 了系统 的软件和硬件 ，在所有接 口、电源都设置 了防雷设施 ，增设了系统的阳极保护措施，增强了系统的安全。 2 0 0 5 年 5 7月 ，在昆仑山南部西大滩完成地应力监测孔 的钻探工作 ，为安装监测仪器 和设备提供 了必要的地下空间。2 0 0 5年 8月，在西大滩青藏铁路北侧建立了全 自动的西大 滩地应力综合监测站 ，实现了对大陆动力学参数如地应力、体应变、地温 、地下水位 、跨断 层位移及环境参数 n f L 隙压力 、土壤温度 、气温 、湿度 、气压 、基站电源电压 的数据连续 、 定时、自动采集。 2 0 0 5年 9月。北京终端数据中心开始接收、处理、储存从西大滩地应力综合监测站远 程传送过来的各类监测数据 ，实现 了对野外监测系统 的自动控制。 自2 0 0 5年 9一l 2月，地 应力综合监测系统在昆仑 山高寒环境经历了不同季节的气候环境 ，始终安全运行，并连续传 输各类监测数据 图7 。 维普资讯 1 0 2 地质 力 学 学报 一 { 争 c 倒 檀 * 时间 ／ H 1 3 9 室 3 8 强 重 矿 1 37 时间 ， H 时间 ／ H 图 7 昆仑 山地应力综合监测站典型曲线 F i g 7 T y p i c a l c u r v e s o f t h e i n s i t u s t r e s s mo n i t o r i n g s t a t i o n a t t h e K u n l u n Mn u n t a i n s 、 喇 维普资讯 第 1 期 彭 华等青藏铁路无人值守地应力综合监测站 1 0 3 昆仑 山地应力钻 孔 D Z C L ． X D T I 孔 口高程 4 6 6 2 m 按 1 1 0万地形 图计算 ，孔 深 1 8 1 m，孔底标高 4 4 8 l m，抛填 1 ． 5 m粗 中砂 ，体应 变仪安装标高 4 4 9 3 m，孑 L 隙压计插入砂中 O ． 4 m，孔内水位 4 6 3 1 ． 2 2 m。检测结果表明，在调整孔底体应变仪前置级放大倍数后 ，体应 变仪输出明显带有周期性变化的数据，相对应变值为 △ ￡2 2 71 9 63 1 艇；孔 内水位和孑 L 底孑 L 隙压 日基 本无 变化 ；气压 日变化 明显 ，凌晨 2点最 大为 5 8 5 h P a ，接 近 1 4点最小 为 5 6 3 h P a ；监测房内气温变化较大 ，昼夜 温差达 I 7 ℃，夜间最低温度 一 2 3 ℃，地温变化滞后 ， 地表温差 1 1 ℃，6 0 c m以下基本无变化。 2 0 0 5年 9 1 1月 ，相继完成 了安多和羊 八井地应力监测 孔 的钻探任 务，孑 L 深分别 为 1 2 3 m和 3 0 2 m，于 2 0 0 5年 1 2月安装各类监测仪器 ，建立安多地应力综合监测站和羊八井地 应力综合监测站 图 8 。 图 8 安多地应力监测站外貌 F i g ． 8 Vi e w o f t h e i n - s it u s t r e s s mo n i t o r i n g s t a t i o n a t Amd o 计划在 2 0 0 6～2 0 0 7年建立五道梁 、沱沱河和浪卡子地应力综合监测站。在完成这些监 测站后 ，就可以对青藏铁路沿线地球物理数据、地质灾害数据、地质环境数据及地球动力学 过程实现不问断的监测 ，实现对青藏高原中段地应力 、地应变、地温 、地下水位 、断层位移 等大陆动力学参数的实时监测 ，大幅度提高了青藏铁路沿线活动断裂及地质灾害 的监测 能力 ，为青藏高原腹地地震监测预报和青藏铁路沿线地质灾害防治提供重要的技术支撑。 参 考 文 献 [1] 吴珍汉 ．旋转地球动力学 [ M] ．北京 地质出版社 ，1 9 9 7 ．1 1 71 2 5 ． [ 2] 马秀敏 ，彭华 ，李金锁新疆西部 地应力测量在 隧道工程 中的应用[ J ] ．地质 力学学报 ，2 0 0 5 ，1 1 4 3 8 6 3 9 3 ． [ 3] 李金锁 ，彭华，崔巍 ，等 ．云南西北部铁路隧道地应力测试 及工程应用 [ J 】 ．地质 力学学报 ，2 0 0 5 ，1 1 2 l 3 5 1 4 4． [ 4 ] 王连捷，潘立宙，廖椿庭，等．地应力测量及其在工程中的应用 [ M ] ．北京地质出版社，1 9 9 1 ． 1 1 7 1 ． [5] 赵志伟 ．G P R S 技术及 网络建设综述[ J ] ．移动通信 ，2 0 0 2 ， 6 2 3 2 8 ． [ 6] 吴珍汉 ，胡道功 ，吴中海 ，等 ．青藏高原中段活动断层及诱发地质灾害 [ M] ．北京地质出版社 ，2 0 0 5． [ 7] Wu Z h e n h a n ，P a t r i c k J ，B a ms h ，D a o g o n g H u ，Z h o n g h a i Wu ，X i t a o Z h a o ，P e i s h e n g Y e a n d Wa n J i a n g Ha z a r d 8 p o s e d b y a c t l v eⅢ a j o r f a u l t s a l o n g t h e G o l m u d ． L h a s a r m l w a y r o u t e ，T i b e t a n P l a t e a u ，C h i n a[ J ] ．E n g i n e e r i n g G e o l o g y ，2 0 0 4 ，7 4 3 4 J 6 3～ 1 8 2． 维普资讯 l 0 4 地质 力 学 学报 [8] Wu Z h e n h a n ，P a t r i c k J ．B a r o s h ，D a o g ang H u 。Z h o n g h a i Wu ，Y e P e i s h e n g ，L i u Q i s h e n g a n d Z h o u C h u n j i n g ．Mi g r a t i n g p i n g o s i n t h e p e n n r o s t r e g i o n o f t h e T i b e t a n P l a t e a u ，C h i n a a n d t h e i r h a z a r d a lo n g t h e G o l m u d - L h a s a r m l w a y[ J ] ．E n g i n e e r i n g Ge o l o g y ， 2 0 0 5，7 9 2 6 7 2 8 7． UNⅣ 【 ANNED I N． S I TU S T RES S MONI TORI NG S TATI ONS A L ONG T HE QI N GHAI T Ⅱl E T RA I L WA Y P ENG Hu a， W U Z h e n h a n， MA Xi u- mi n I n s t it u t e ofG e o m e c h a n ic s ，C h i n e s e A c a d e m y o fG e o l o g ic a l S c i e n c e s ，B e lti n g 1 0 0 0 8 1 ，C h in a Ab s t r a c t T h e p a p e r i n t r o d u c e s a n e w t y p e o f u n ma n n e d a u t o ma t i c i n s i t u s t r e s s mo n i t o ri n g s t a t i o n i n s t a l l e d a l o n g t h e Q i n g h a i T i b e t R a i l w a y ．B y u s i n g t h e w i r e l e s s G P R S c o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y ，t h e s t a t i o n i s l i n k e d t h r o u g h i n t e me t t o t h e c e n t r a l s e r v e r l o c a t e d i n t h e L AN f o r i n s i t u s t r e s s mo n i t o rin g i n t h e I n s t i t u t e o f G e o m e c h a n i c s ，B e i j i n g t o a c h i e v e d a t a e x c h a n g e a n d t e l e c o n t rol b y t h e m o n i t o ri n g s t a t i o n s． T h i s n e t wo r k o v e r c o me s t h e s h o r t c o mi n g o f c o n v e n t i o n al i n - s i t u me a s u r e me n t s n e e d i n g a r t i fi c i al i n - s i t u i n f o r ma t i o n c o l l e c t i o n a n d u s e s t h e d a t a t e r mi n a l t o r e ali z e t h e a u t o ma t i o n o f s t res s mo n i t o rin g． T h e m o n i t o ri n g s t a t i o n s c a n m o n i t o r d e e p h o l e s t r e s s e s i n t h e K u n l u n Mo u n t a i n s ，A m d o a n d Y a n g b a j a i n al o n g t h e Q i n g h a i T i b e t R a i l w a y a n d d i s p l a c e m e n t s o f t h e C e n t r a l K u n l u n f a u l t a t X i d a t a n ，K u n l u n Mo u n t a i n s．Th r o u g h c o n t i n u o us mo n i t o r i n g o f t h e g e o p h y s i c a l ， g e o l o g i c al d i s a s t e r a n d g e o ． e n v i r o n me n t a l d a t a and g e o d y n a m i c p roc e s s al o n g t h e Q i n g h a i T i b e t R a i l w a y ，t h e s t a t i o n s c a n o f f e r b a s i c d a t a fo r t h e s t u d y o f g e o l o g i c a l di s a s t e r s o c c u r r i n g alo n g t h e r a i l wa y a n d t e c t o n i c d e f o rm a t i o n d y n a mi c p r o c e s s o f t h e Q i n g h a i T i b e t P l a t e a u ，e a r t h q u a k e f o r e c a s t a n d p l a t e a u e n v i r o n m e n t ．A d d i t i o n al l y ，t h e y c a n e n h a n c e t h e e a r l y - w a rni n g a b i l i t y for g e o l o g i c al d i s a s t e r s a n d e a r t h q u a k e s o n t h e Q i n g h a i T i b e t P l a t e a u ． Ke y w o r d s i n - s i t u s t res s m o n i t o ri n g ；g e o l o g i c al d i s a s t e r ；Q i n g h a i T i b e t R a i l w a y ；d a t a c o l l e c t i o n 维普资讯