本文關(guān)鍵詞：復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型在滑坡監(jiān)測(cè)中的試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),據(jù)統(tǒng)計(jì)每年由于滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大,人員傷亡慘重。近年來(lái),隨著監(jiān)測(cè)手段的不斷完善和監(jiān)測(cè)儀器的多樣化發(fā)展,我國(guó)在滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方面上已經(jīng)取得了不少成就,提高了對(duì)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)的成功率,但近十年來(lái)的成功預(yù)報(bào)率平均僅3.76%。本團(tuán)隊(duì)基于光時(shí)域反射技術(shù)(Optic Time Domain Reflection)研發(fā)出了復(fù)合光纖裝置(Composite Optic Fiber Transducer,簡(jiǎn)稱COFT),對(duì)復(fù)合光纖裝置在滑坡監(jiān)測(cè)中的裝置性能以及可行性等方面開(kāi)展了一些研究,但是沒(méi)有系統(tǒng)提出復(fù)合光纖裝置在滑坡監(jiān)測(cè)中的預(yù)警模型,也沒(méi)有建立光纖微彎損耗變化值和相對(duì)位移量之間預(yù)報(bào)函數(shù)關(guān)系以及在滑坡監(jiān)測(cè)中展開(kāi)試驗(yàn)研究�；诖�,筆者在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目開(kāi)展了相關(guān)研究,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)學(xué)擬合、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn),提出了復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型,建立預(yù)報(bào)函數(shù),并且在滑坡試驗(yàn)中進(jìn)行了實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)測(cè)研究,為后期復(fù)合光纖裝置的應(yīng)用和推廣打下了必要的基礎(chǔ)。完成的主要研究工作如下:(1)提出了復(fù)合光纖裝置滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警模型,開(kāi)展了3次純光纖蝴蝶結(jié)微彎調(diào)制機(jī)構(gòu)拉伸試驗(yàn),分析了蝴蝶結(jié)寬度變化和光纖位移量之間關(guān)系,探討了光纖微彎損耗值和相對(duì)位移量的預(yù)報(bào)函數(shù)關(guān)系;(2)利用團(tuán)隊(duì)自制的直剪儀開(kāi)展了6組復(fù)合光纖裝置灌漿體直剪試驗(yàn)(砂漿比例分別為1:4、1:5、1:6,裝置材質(zhì)分別為PVC塑料板和EPS泡沫),對(duì)光纖微彎損耗變化值和相對(duì)位移量函數(shù)關(guān)系的適用范圍進(jìn)行修正,同時(shí)與團(tuán)隊(duì)之前的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,驗(yàn)證了修正預(yù)報(bào)函數(shù)的可靠性和合理性;(3)在室內(nèi)設(shè)計(jì)大型滑坡試驗(yàn),用FLAC3D數(shù)值模擬分析不同滑移面狀態(tài)下滑坡變形情況,為后續(xù)的復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型在滑坡試驗(yàn)中的驗(yàn)證做好準(zhǔn)備;(4)結(jié)合數(shù)值模擬分析,在團(tuán)隊(duì)自制的大型模型試驗(yàn)箱中開(kāi)展了2次滑坡試驗(yàn),測(cè)得滑坡體土樣的含水率、重度、c,?等參數(shù)。利用復(fù)合光纖裝置、測(cè)斜儀、百分表等對(duì)滑坡變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),為后續(xù)的復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型可靠性分析提供依據(jù);(5)介紹復(fù)合光纖裝置在滑坡監(jiān)測(cè)中的工作原理,對(duì)比分析了修正預(yù)報(bào)函數(shù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬結(jié)果之間的關(guān)系和區(qū)別,檢驗(yàn)復(fù)合光纖裝置預(yù)報(bào)函數(shù)在滑坡監(jiān)測(cè)中的可靠性,分析復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型在滑坡監(jiān)測(cè)中的使用流程及其實(shí)時(shí)預(yù)警能力,和團(tuán)隊(duì)之前復(fù)合光纖裝置滑坡監(jiān)測(cè)試驗(yàn)對(duì)比,探究復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型在滑坡監(jiān)測(cè)中的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：滑坡監(jiān)測(cè) 復(fù)合光纖裝置 預(yù)警模型 預(yù)報(bào)函數(shù) 光時(shí)域反射技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.22
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-13
• 主要符號(hào)13-14
• 1 緒論14-26
• 1.1 本文研究背景以及意義14-17
• 1.1.1 本文研究背景14-17
• 1.1.2 本文的研究意義17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及問(wèn)題提出17-23
• 1.2.1 滑坡監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 光電傳感技術(shù)在滑坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用18-21
• 1.2.3 復(fù)合光纖裝置的研究現(xiàn)狀及展望21-23
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容以及技術(shù)路線23-25
• 1.3.1 本文主要內(nèi)容24
• 1.3.2 本文研究的技術(shù)路線24-25
• 1.4 本章小結(jié)25-26
• 2 復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型的建立26-46
• 2.1 光纖傳感原理26-28
• 2.1.1 光纖傳感技術(shù)基礎(chǔ)26-27
• 2.1.2 光纖微彎損耗監(jiān)測(cè)原理27-28
• 2.2 復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型構(gòu)成28-29
• 2.3 基于光纖蝴蝶結(jié)試驗(yàn)的預(yù)報(bào)函數(shù)建立29-36
• 2.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>29
• 2.3.2 試驗(yàn)材料和設(shè)備29-31
• 2.3.3 試驗(yàn)步驟31-32
• 2.3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析32-35
• 2.3.5 建立預(yù)報(bào)函數(shù)35-36
• 2.4 基于灌漿體直剪試驗(yàn)的預(yù)報(bào)函數(shù)修正36-44
• 2.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>36-37
• 2.4.2 試驗(yàn)材料和設(shè)備37
• 2.4.3 試驗(yàn)步驟37-38
• 2.4.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析38-42
• 2.4.5 預(yù)報(bào)函數(shù)修正及驗(yàn)證42-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 3 滑坡試驗(yàn)的數(shù)值模擬46-60
• 3.1 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備46-51
• 3.1.1 模擬箱以及邊坡設(shè)計(jì)46-48
• 3.1.2 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-50
• 3.1.3 加載方案設(shè)計(jì)50-51
• 3.2 FLAC3D建模及模擬分析51-58
• 3.2.1 模型建立及參數(shù)選取51-52
• 3.2.2 接觸面和結(jié)構(gòu)單元52-54
• 3.2.3 施加荷載54-55
• 3.2.4 兩種滑移面情況的模擬分析55-58
• 3.3 本章小結(jié)58-60
• 4 復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型的試驗(yàn)驗(yàn)證60-76
• 4.1 第一次模型試驗(yàn)60-65
• 4.1.1 邊坡模型建立60-61
• 4.1.2 監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備安裝、連接與調(diào)試61-63
• 4.1.3 試驗(yàn)過(guò)程63-64
• 4.1.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析、改進(jìn)64-65
• 4.2 第二次模型試驗(yàn)65-73
• 4.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備以及過(guò)程65-66
• 4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析66-73
• 4.3 本章小結(jié)73-76
• 5 復(fù)合光纖裝置預(yù)警模型可靠性分析76-88
• 5.1 復(fù)合光纖裝置及其滑坡監(jiān)測(cè)工作原理76-79
• 5.2 復(fù)合光纖裝置預(yù)報(bào)函數(shù)可靠性分析79-85
• 5.2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬對(duì)比分析79-81
• 5.2.2 修正預(yù)報(bào)函數(shù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析81-84
• 5.2.3 三者之間對(duì)比分析84-85
• 5.3 預(yù)警模型在滑坡監(jiān)測(cè)中的可靠性分析85-87
• 5.4 本章小結(jié)87-88
• 6 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 結(jié)論88
• 6.2 展望88-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 附錄96
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目96

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