【摘要】：隨著當(dāng)今社會不斷發(fā)展,房屋大樓等建筑物的規(guī)模和高度都在不斷擴(kuò)大。因此這就對高速公路、建筑物等土地基的施工有著越來越高的要求。而在對土地基施工過程當(dāng)中,比較重要的一個環(huán)節(jié)就是對土地基沉降的速度和沉降位移量進(jìn)行精確監(jiān)測和反饋,從而更好的為進(jìn)一步施工提供合理指導(dǎo)。針對目前我國對地下土沉降的監(jiān)測手段單一,監(jiān)測方法擺脫不了機(jī)械式測量,監(jiān)測精度不夠高、監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較低等弊端,本文作者設(shè)計提出了一種基于霍爾效應(yīng)的科學(xué)監(jiān)測方法并設(shè)計制作了一套較高精度監(jiān)測儀器。具體設(shè)計研究內(nèi)容如下:(1)在大量查閱國內(nèi)外相關(guān)相近文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,設(shè)計并提出了基于霍爾效應(yīng)的科學(xué)監(jiān)測方法。對我國土沉降監(jiān)測的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,闡述了國內(nèi)外目前已有的沉降測量方法和測量儀器,并比較了他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。(2)進(jìn)行了儀器的總體設(shè)計和規(guī)劃,儀器設(shè)計主要包括電子電路設(shè)計和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計。電子電路設(shè)計主要包括土體分層沉降信號采集器電路設(shè)計和土體分層沉降信號匯集器電路設(shè)計,主要分為電路原理設(shè)計和PCB電路板布局布線設(shè)計。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計是為實(shí)驗(yàn)儀器測試模型的搭建服務(wù),包括底座、支撐架、電機(jī)拖動結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)測尺等機(jī)械結(jié)構(gòu)。(3)進(jìn)行了系統(tǒng)的總體軟件設(shè)計和規(guī)劃,儀器的軟件設(shè)計主要包括霍爾信號采集器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和霍爾信號匯集器數(shù)據(jù)匯總處理系統(tǒng)以及上位機(jī)的顯示系統(tǒng)。其中最主要的是霍爾信號匯集器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對所有霍爾信號采集器的數(shù)據(jù)匯總、對各個采集器數(shù)據(jù)進(jìn)行分別建模處理,找到沉降磁環(huán)沉降位移與采集器采集信號的對應(yīng)關(guān)系。上位機(jī)顯示系統(tǒng)顯示參數(shù)主要包括所有霍爾采集器的電信號、沉降磁環(huán)初始位置、沉降磁環(huán)實(shí)時定位、沉降磁環(huán)沉降位移量、系統(tǒng)供電電壓和電流、當(dāng)前環(huán)境溫濕度等參數(shù)。(4)進(jìn)行了儀器測試標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)采用電機(jī)馬達(dá)拖動來模擬沉降磁環(huán)發(fā)生沉降,對儀器做了單個磁環(huán)2m范圍沉降的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),三個沉降磁環(huán)同時沉降的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),用動態(tài)校準(zhǔn)儀做了單個磁環(huán)沉降高深度5m的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。而且還對儀器的一些關(guān)鍵測量技術(shù)以及測量參數(shù)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)測試對比。(5)對研制的沉降監(jiān)測儀做了精度標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果測試精度可以達(dá)到0.9409mm,測量范圍可達(dá)到10m。本設(shè)計新型土沉降監(jiān)測方法對于擺脫目前單一機(jī)械式測量方法具有一定的推動意義,而且一定程度上提升了對土沉降監(jiān)測的檔次�？梢詫�(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程在線實(shí)時監(jiān)測,提高了監(jiān)測效率和監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性,相比目前人工現(xiàn)場監(jiān)測具有更加深遠(yuǎn)的意義。但對于多個沉降磁環(huán)同時進(jìn)行建模處理等方面還存在著一些缺點(diǎn)和不足,這一點(diǎn)有待今后做進(jìn)一步的分析和研究。
【圖文】：

中國計量大學(xué)碩士學(xué)位論文景知，土路基、大壩地基、房屋地基等地質(zhì)條件都具有很[1]，一般難以對每種處理方法進(jìn)行嚴(yán)密的理論分析。所對象作出很好的理論計算，因此一般都是采用一邊施工之后進(jìn)行監(jiān)測等方法來保證工程的質(zhì)量問題[2-4]。施工沉降速度等參數(shù)對于施工人員來說是非常重要的，這些工量以及施工速度是具有很大的指導(dǎo)意義[5]。沒有這些施工是必須要停下來的，，如果不顧這些監(jiān)測參數(shù)繼續(xù)盲會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，甚至?xí)霈F(xiàn)大樓房屋倒塌、大壩剛[6]。圖 1.1 是武漢某路段發(fā)生沉降災(zāi)害現(xiàn)場，圖 1.2 是

成之后進(jìn)行監(jiān)測等方法來保證工程的質(zhì)量問題[2-4]。施工過和沉降速度等參數(shù)對于施工人員來說是非常重要的，這些施工量以及施工速度是具有很大的指導(dǎo)意義[5]。沒有這些參般施工是必須要停下來的，如果不顧這些監(jiān)測參數(shù)繼續(xù)盲能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，甚至?xí)霈F(xiàn)大樓房屋倒塌、大壩剛故[6]。圖 1.1 是武漢某路段發(fā)生沉降災(zāi)害現(xiàn)場，圖 1.2 是潰圖 1.1 武漢某路段沉降災(zāi)害現(xiàn)場
【學(xué)位授予單位】：中國計量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU433

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本文編號：2681349