發(fā)布時間：2021-02-03 07:16

　　本文研究以運營隧道結構健康監(jiān)測預警預警系統(tǒng)為背景,以監(jiān)測系統(tǒng)采集、傳輸、處理、分析、演示為研究思路,針對監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集與傳輸層,提出基于大數(shù)據(jù)傳感器網(wǎng)絡的壓縮感知算法;針對數(shù)據(jù)處理和分析層,對自動化監(jiān)測量加速度響應項目,建立基于小波包能量譜加速度響應隧道健康預警,對人工測量襯砌空洞,采取有限元進行襯砌背后空洞安全評價;建立基于BIM預警可視化隧道結構健康監(jiān)測系統(tǒng)。研究面向運營隧道結構健康監(jiān)測預警預警系統(tǒng)大數(shù)據(jù)壓縮感知,為解決傳感器網(wǎng)絡傳輸帶寬低、傳輸壓力大的問題,引入傳感器網(wǎng)絡框架,對傳統(tǒng)壓縮感知方法改進,提出基于大數(shù)據(jù)傳感器網(wǎng)絡的壓縮感知算法,通過實例驗證該方法的有效性。研究基于小波包能量譜加速度響應隧道健康預警,對自動化監(jiān)測量中的加速度響應信號引入小波包變換理論進行分析,基于小波包頻譜分類和信號降噪閾值準則,提出基于小波包頻譜多閾值降噪法,避免高頻噪聲對健康監(jiān)測的干擾;提出基于小波包能量譜健康預警法,實現(xiàn)實時自動化監(jiān)測、高效預警。研究基于有限元襯砌背后空洞安全評價,針對人工檢測量中的襯砌背后空洞問題,基于荷載結構模型對隧道襯砌背后單空洞10°、20°、30°、40°范圍和雙空洞... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 課題國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 技術路線
2 面向運營隧道結構健康監(jiān)測預警系統(tǒng)大數(shù)據(jù)壓縮感知研究
    2.1 引言
    2.2 壓縮感知算法理論
    2.3 面向大數(shù)據(jù)的基于傳感器網(wǎng)絡壓縮感知算法
    2.4 基于大數(shù)據(jù)傳感器網(wǎng)絡的壓縮感知算法實例分析
    2.5 本章小結
3 基于小波包能量譜加速度響應健康預警研究
    3.1 引言
    3.2 基于小波包能量譜的健康預警方法
    3.3 基于小波包頻譜信號多閾值降噪
    3.4 實例分析
    3.5 本章小結
4 基于有限元的運營隧道襯砌背后空洞的安全評價
    4.1 引言
    4.2 襯砌背后空洞成因和危害
    4.3 襯砌背后空洞數(shù)值模擬方法
    4.4 襯砌背后存在空洞情況襯砌計算模型
    4.5 襯砌背后單空洞情況下襯砌結構有限元分析與計算
    4.6 襯砌背后雙空洞情況下襯砌結構的安全狀態(tài)分析
    4.7 本章小結
5 基于BIM技術的運營隧道結構健康監(jiān)測預警系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 基于BIM的結構健康監(jiān)測系統(tǒng)研究
    5.3 數(shù)據(jù)采集和傳輸層設計研究
    5.4 數(shù)據(jù)處理和分析層設計研究
    5.5 基于BIM技術的健康監(jiān)測可視化研究
    5.6 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于BIM技術的城市軌道交通項目施工監(jiān)測與管理研究[J]. 陳文達.  隧道與軌道交通. 2018(02)
[2]基于BIM越江隧道智能運維管理研究[J]. 何擁軍,張君,陳功奇,陶利.  中國市政工程. 2016(S1)
[3]襯砌背后空洞影響下隧道結構裂損規(guī)律試驗研究[J]. 張旭,張成平,馮崗,韓凱航.  巖土工程學報. 2017(06)
[4]云技術下的隧道監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)[J]. 石傳基,郭際明,席浩,吳斌忠,宋勝登,石淼.  測繪科學. 2015(08)
[5]武漢長江大橋長期健康監(jiān)測和安全評估系統(tǒng)研究[J]. 杜彥良,蘇木標,劉玉紅,王慶敏.  鐵道學報. 2015(04)
[6]基于貝葉斯統(tǒng)計的測量系統(tǒng)可靠性評估方法[J]. 馮鐵山,李洪,藍鯤.  導彈與航天運載技術. 2014(06)
[7]基于三維激光掃描技術的病害隧道監(jiān)測[J]. 尹恒,封全宏,廖紫驊,姜麗麗,蔡繼鳴.  地下空間與工程學報. 2014(04)
[8]某鐵路隧道襯砌空洞病害整治技術[J]. 王鋒.  施工技術. 2014(S1)
[9]壓縮感知在無線傳感器網(wǎng)絡目標跟蹤中的應用[J]. 孫斌,金心宇.  電子測量與儀器學報. 2014(05)
[10]基于壓縮感知的光學圖像加密技術研究[J]. 劉效勇,曹益平,盧佩.  光學學報. 2014(03)

博士論文
[1]水底大直徑盾構隧道健康監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用[D]. 黃俊.北京交通大學 2013
[2]稀疏模擬信號壓縮采樣與重構算法研究[D]. 趙貽玖.電子科技大學 2012
[3]基于小波變換的線性及弱非線性結構動力學系統(tǒng)辨識方法[D]. 代煜.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]含襯砌空洞的高鐵隧道結構動力響應機制研究[D]. 王超.北京建筑大學 2017
[2]基于BIM和WEB的隧道動態(tài)施工監(jiān)測信息系統(tǒng)研究[D]. 劉訓房.大連海事大學 2017
[3]基于小波變換的系統(tǒng)辨識算法研究[D]. 肖英楠.遼寧科技大學 2008
[4]地質雷達應用于公路隧道襯砌無損檢測的實驗研究[D]. 劉勝峰.長沙理工大學 2007
[5]基于小波分析的結構損傷診斷方法研究[D]. 任宜春.湖南大學 2004



本文編號：3016115