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压电超声定位在滑坡变形监测中的应用研究

作　者: 陈堃
导　师: 王滨生
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 结构工程
关键词: 滑坡监测压电传感器压电超声定位
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 16次
引　用: 1次
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内容摘要

滑坡是地质灾害的主要类型,给人民的生命财产造成比较严重的损失,给工程建设带来了很大的影响,因此对滑坡的监测有着重要的意义。我国滑坡监测目前处在一个较成熟的水平,已经由过去的人工用皮尺等简易测量发展到仪器仪表监测,并逐步实现自动化、高精度、实时性的遥测系统。相应的,成本和技术要求也随之提高。地质灾害预报的成功案例表明,群测群防是一个至关重要的法宝。然而目前群测群防监测手段仍然以目测尺量为主,国土资源部以及中国地调局都对低成本、简易监测仪器的研发十分关注,因此开发低成本、易掌握的监测仪器可以有效地提高群测群防的时效性、准确性,同时降低劳动力成本。压电传感器已在许多行业中得到了广泛的应用,本文利用压电超声波定位原理,对压电传感器在滑坡变形监测上应用进行了技术分析。主要内容是：建立主动式感测网路,利用压电声发射技术对滑坡体内变形进行监测。将土体内分布预埋压电传感器,作为感测节点。通过主动式压电发射超声波,再利用感测接口上的压点传感器接收讯号,将压电传感器的位置返回计算机,通过对比压电传感器的不同时间的位置,来判断土体内部的变形,进而来监测土体内部的位移情况。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-18
  1.1 滑坡安全监测的重要性和意义  9-11
  1.2 国内外本课题研究动态  11-16
    1.2.1 土坡稳定及滑坡预报研究现状  11-12
    1.2.2 滑坡监测技术的研究现状  12-16
  1.3 本文研究的主要内容  16-18
第2章压电效应和压电传感器  18-27
  2.1 压电原理  18-22
  2.2 压电传感器  22-25
  2.3 小结  25-27
第3章滑坡监测理论研究  27-36
  3.1 边坡稳定性评价方法  27-31
    3.1.1 定性分析方法  27-28
    3.1.2 定量分析方法  28-30
    3.1.3 不确定性分析方法  30-31
  3.2 滑坡预报预测研究  31-34
    3.2.1 滑坡活动强度预测预报研究  31-33
    3.2.2 滑坡失稳时间预测预报  33-34
  3.3 小结  34-36
第4章压电超声定位在滑坡变形监测的技术分析  36-44
  4.1 压电超声原理及应用  36-39
  4.2 定位原理分析  39-42
  4.3 精度分析  42-43
  4.4 小结  43-44
第5章压电超声定位在滑坡变形监测的实现  44-51
  5.1 建立简易模型  44-47
    5.1.1 研究的地质环境  44
    5.1.2 建立模型  44-47
  5.2 坡体变形的分析  47-48
  5.3 数据参数的优化分析  48-50
  5.4 小结  50-51
第6章压电传感器预埋位置的优化  51-59
  6.1 关于压电传感器预埋位置的讨论  51
  6.2 滑裂面的确定  51-57
    6.2.1 遗传算法简介  52
    6.2.2 建立目标函数和选取变量  52-53
    6.2.3 方程的建立  53-55
    6.2.4 优化计算  55-57
  6.3 结果讨论  57
  6.4 小结  57-59
结论与展望  59-61
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  61-62
参考文献  62-67
致谢  67

压电超声定位在滑坡变形监测中的应用研究

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