滑坡是我國(guó)的普遍的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型,其發(fā)生頻率高、破壞力大,監(jiān)測(cè)預(yù)警是應(yīng)對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要措施。而滑坡的深部位移直觀反映了滑坡體內(nèi)部變形情況,所以滑坡的深部位移是監(jiān)測(cè)預(yù)警的重要內(nèi)容。但是,現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法在滑坡出現(xiàn)大位移情況下,難以完成對(duì)滑坡深部位移的連續(xù)監(jiān)測(cè)。隨著磁定位技術(shù)的研究深入,其應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣,基于滑坡深部位移監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足,我們提出了將磁定位技術(shù)應(yīng)用到滑坡深部位移監(jiān)測(cè)的方法。本文主要的研究?jī)?nèi)容和得出的結(jié)論如下:為解決滑坡深部位移難以監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,提出滑坡深部位移的磁測(cè)方案。具體做法是:將永磁體埋置于滑帶以下,滑帶以上安裝磁傳感器測(cè)量滑體相對(duì)位移。為了消除背景磁場(chǎng)磁場(chǎng)的影響,提出了絕對(duì)差分方法和相對(duì)差分方法。通過(guò)理論推導(dǎo)和試驗(yàn)驗(yàn)證,最終選定以相對(duì)差分方法測(cè)量目標(biāo)磁極周?chē)艌?chǎng)梯度并解算磁極空間位置的方案。假設(shè)目標(biāo)磁極為磁偶極子,推導(dǎo)了磁場(chǎng)梯度與空間位置的關(guān)系式,并且通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)證明了理論關(guān)系式的正確性。由于理論推導(dǎo)時(shí)將目標(biāo)磁極等效為磁偶極子,但是目標(biāo)磁極與磁傳感器的距離較近時(shí),磁偶極子模型是不適用的。為了探究磁偶極子模型的適用范圍,我們提出了目標(biāo)磁極空間磁場(chǎng)計(jì)算的數(shù)學(xué)積分模型和... 

【文章來(lái)源】：三峽大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TDR監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖

i 為第i測(cè)量段的傾角。圖 1.2 鉆孔測(cè)斜儀工作原理示意圖1.2.5拉線(xiàn)式深部位移計(jì)拉線(xiàn)式深部位移計(jì)也能滑坡深部位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其工作原理是在鉆孔內(nèi)的測(cè)管不同部位固定拉線(xiàn)，而拉線(xiàn)的另一端可以在測(cè)管內(nèi)自由滑動(dòng)并延伸至地表，在外部與角位移傳感器連接，如圖 1.3 所示。當(dāng)滑坡體產(chǎn)生深部位移時(shí)，測(cè)管也相應(yīng)的會(huì)發(fā)生傾斜變形，固定在測(cè)管上的拉線(xiàn)隨之產(chǎn)生位移，角位移傳感器會(huì)記錄拉線(xiàn)產(chǎn)生的位移量，以此可以解算出滑坡體深部某點(diǎn)的位移量。和固定式測(cè)斜儀相比相同的是，對(duì)不同深度內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移進(jìn)行測(cè)量，就可以判斷出滑坡體滑面的位置；不同之處在于，拉線(xiàn)式深部位移計(jì)不需要使用傾角傳感器，成本較低。可以在測(cè)管內(nèi)多布置拉線(xiàn)，以提高監(jiān)測(cè)精度。其監(jiān)測(cè)量程更是遠(yuǎn)大于固定式測(cè)斜儀，可以達(dá)到十幾米。但拉線(xiàn)式深部位移計(jì)使用拉線(xiàn)傳遞位移，其監(jiān)測(cè)精度會(huì)受到拉線(xiàn)材質(zhì)的影響，且無(wú)法判斷出滑坡體的變形方向。拉線(xiàn)式深部位移計(jì)已成功應(yīng)用于重慶市曬網(wǎng)壩等大型滑坡的監(jiān)測(cè)工程[34]。

三 峽 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文7圖 1.3 拉線(xiàn)式深部位移計(jì)組成及工作原理示意圖1.3 磁定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀與分析1.3.1國(guó)外磁定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀早在上個(gè)世紀(jì)七十年代，國(guó)外研究者就對(duì)磁定位技術(shù)進(jìn)行了研究，現(xiàn)在磁定位的方法更是目標(biāo)定位系統(tǒng)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。目前，對(duì)于單目標(biāo)磁定位技術(shù)的理論與實(shí)踐都較為成熟，并且成功研發(fā)出了一些商業(yè)化的用于目標(biāo)跟蹤的磁定位產(chǎn)品。1975 年，Wynn 等[35-37]人利用超導(dǎo)磁梯度計(jì)陣列對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，以達(dá)到對(duì)運(yùn)動(dòng)的磁偶極子源的定位追蹤的目的。1979 年，Raab 等[38]人將磁性目標(biāo)等效為三軸準(zhǔn)靜態(tài)磁偶極子模型進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)磁傳感器采集磁場(chǎng)信號(hào)，利用輸出向量的線(xiàn)性組合與轉(zhuǎn)換矩陣來(lái)確定定位目標(biāo)位置及姿態(tài)信息。1985 年，Wilson[39]利用張量的特征值和特征向量來(lái)確定磁性目標(biāo)的空間位置及磁矩信息。Emerson 等[40]對(duì)這種算法進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明這種方法能夠確定磁性目標(biāo)的位置和磁矩信息。1988 年

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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[3]滑坡地質(zhì)災(zāi)害TDR監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 張青.吉林大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]基于磁定位的柔性機(jī)器人末端追蹤與形狀重建的研究[D]. 張長(zhǎng)春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]多目標(biāo)磁定位技術(shù)的研究[D]. 邱肖肖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于GPS監(jiān)測(cè)技術(shù)的滑坡穩(wěn)定性研究[D]. 劉君.西南交通大學(xué) 2017
[4]SAA測(cè)量技術(shù)及其在邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 韋玉超.南京大學(xué) 2015
[5]基于磁偶極子模型的磁性目標(biāo)定位方法研究[D]. 萬(wàn)成彪.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[6]基于磁異信號(hào)的目標(biāo)探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡祥超.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3052293