本文關鍵詞：TDR裝置研制與其在巖土變形分布式探測中的應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：常見的巖土類災害有山體滑坡、泥石流等,對人民的生命財產(chǎn)安全造成了巨大的威脅。巖土類災害在發(fā)生之前都伴隨著不同程度的巖土變形,監(jiān)測巖土變形是預防和研究巖土類災害的重要途徑,廣大科研工作者研發(fā)了許多巖土類災害監(jiān)測技術,比如GPS測量技術、自動全站儀觀測技術、光纖傳感技術、拉線式傳感技術和同軸電纜時域反射測量技術等。針對以上幾種監(jiān)測技術的不足,本課題提出了一種新型巖土變形測量方法,該方法是將螺旋平行傳輸線與TDR(時域反射)技術結合形成的一種新型巖土變形測量技術。設計了變形分布式測量標定系統(tǒng),該系統(tǒng)由螺旋平行傳輸線、時域反射裝置、拉伸裝置與上位機軟件構成,研制了時域反射裝置,該裝置由窄脈沖發(fā)生電路、返回波信號調(diào)理電路和高速采樣模塊構成。運用拉伸裝置分別對162cm螺旋平行傳輸線進行整體拉伸與對500cm螺旋平行傳輸線進行定位拉伸,同時運用時域反射裝置對被拉伸的螺旋平行傳輸線進行測量,并運用偏最小二乘法分別對兩組測量數(shù)據(jù)進行建模,由上位機軟件顯示預測結果。結合以上兩個實驗,對螺旋線進行了分布式測量實驗,精確的預測了各測試點的形變位置與形變量。實驗結果說明本課題提出的測量方法能夠?qū)β菪叫袀鬏斁�的拉伸量和拉伸位置進行準確預測,該方法解決了點式測量“測處未變,變處未測”的不足,并具有比光纖測斜方法更大的測量范圍。
【關鍵詞】：巖土變形 時域反射 螺旋平行傳輸線 偏最小二乘算法
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU433;TU415
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• abstract7-14
• 1 緒論14-25
• 1.1 研究背景及意義14-16
• 1.2 巖土變形監(jiān)測技術發(fā)展以及現(xiàn)狀16-22
• 1.2.1 GPS測量技術16-17
• 1.2.2 自動全站儀監(jiān)測技術17-18
• 1.2.3 拉線式傳感技術18-19
• 1.2.4 分布式光纖傳感技術19-20
• 1.2.5 同軸電纜時域反射測量技術20-21
• 1.2.6 國內(nèi)外研究存在的主要問題21-22
• 1.3 課題研究內(nèi)容與技術路線22-24
• 1.3.1 研究內(nèi)容22-23
• 1.3.2 技術路線23-24
• 1.4 本章小結24-25
• 2 巖土大變形分布式測量系統(tǒng)與方法25-42
• 2.1 基于時域反射技術的螺旋平行傳輸線測量原理25-35
• 2.1.1 時域反射技術測量原理25-30
• 2.1.2 螺旋平行傳輸線結構與相關電磁特性30-35
• 2.2 變形分布式測量標定系統(tǒng)設計35-38
• 2.2.1 變形分布式測量系統(tǒng)36-37
• 2.2.2 拉伸裝置設計37-38
• 2.3 數(shù)據(jù)挖掘方法38-41
• 2.3.1 預處理算法38-39
• 2.3.2 建模算法39-41
• 2.4 本章小結41-42
• 3 時域反射裝置研究42-63
• 3.1 可編程邏輯器件模塊43-47
• 3.2 窄脈沖發(fā)生模塊47-54
• 3.2.1 窄脈沖發(fā)生方案選取47-50
• 3.2.2 基于FPGA的窄脈沖發(fā)生模塊50-54
• 3.3 回波調(diào)理電路54-57
• 3.3.1 變壓器耦合電路54-56
• 3.3.2 高頻信號放大電路56-57
• 3.4 基于AD9280的高速采樣模塊57-62
• 3.4.1 等效時間采樣原理57-59
• 3.4.2 等效采樣系統(tǒng)59-62
• 3.5 本章小結62-63
• 4 上位機軟件設計63-68
• 4.1 上位機開發(fā)語言簡介63-64
• 4.2 上位機軟件處理數(shù)據(jù)流程64-65
• 4.3 人機界面顯示65-67
• 4.4 本章小結67-68
• 5 實驗與數(shù)據(jù)分析68-75
• 5.1 實驗方法介紹68-69
• 5.2 整體拉伸實驗與分析69-71
• 5.3 定位拉伸實驗與分析71-73
• 5.4 分布式測量實驗與分析73-74
• 5.5 螺旋平行傳輸線與巖土耦合方法74
• 5.6 本章小結74-75
• 6 全文總結及后續(xù)展望75-77
• 6.1 全文總結75-76
• 6.2 后期展望76-77
• 參考文獻77-80
• 作者簡介80

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本文編號：330566