1、监测反射信号。由于同轴电缆在受到外界影响时形变会发生阻抗变化，在同轴电缆中传播的脉冲信号也会因外界阻抗的变化而发生反射。反射信号的幅值越大，说明阻抗变化也越大受外界影响也越大，反之亦然。通过分析发出的阶跃信号与接收的反射信号的差异，就可以识别出同轴电缆在特定时刻的状态，如变形短路或断路等系列情况，以及电缆发生变化的位置，即地下土体变形的位置。在很多情况下，利用多套监测系统可进行大范围的分布式测量。监测系统的如图所示图同轴电缆系统应用简图万方数据中国计量学院硕士学位论文技术的优点省时对监测区域连续监测。低成本同轴电缆的制造成本低。定位准确对剪切面的监测可达到良好的效果且定位精度高。技术的缺点无法断定岩土体变形的方向。岩土体发生微小变化时无法令同轴电缆变形，同轴电缆的阻抗特性不发生变化，无法进。
2、岩土工程人员所迫切需要的。据此，相比其他方案，基于对滑坡类型的分析和相应的实验研究，提出了套基于霍尔效应和磁环传感方法的地下位移三维测量系统。本课题主要研究内容有分析现今各种主流的地下岩土体变形监测技术运作机理，以及优缺点。了解地质变化机理，对典型的滑坡进行分析，阐明当前多种测量方案的弊端，提出新型的地下岩土体变形测量思路。研究霍尔效应，基于磁环理论模型和软件仿真效果，设计合理的磁环尺寸。制作硬件电路，编写软件程序，对单个霍尔传感器进行标定，令霍尔传感器与磁环发生相对空间位置的变化，进而对单个霍尔器件的输出电压进行分析，提出霍尔阵列的布局方式。搭建用于标定四个霍尔传感器阵列的实验平台，令四个霍尔传感器与磁环发生相对空间位置变化，运用柱坐标系分析各个霍尔器件的输出电压，提出了等值线算法。再结。
3、量单元之中，并建立圆柱形坐标系来定位测量单元的空间位置。当地下岩土体发生变形时，会使得相邻测量单元发生空间相对位移。通过采集系列的电压数据，再调用相应的算法就可得到其中个测量单元相对于另个测量单元的空间三维坐标和两者的相对运动方向。搭建实验平台，依次改变单个霍尔传感器与磁环的空间相对位置以标定放置于测量单元中的传感器。采用标定的数据，根据磁环的磁场分布并结合软件得到霍尔传感器输出电压的等值线，依据此等值线特征，提出基于四个霍尔传感器阵列的测量模型。对于空间任意位置的个磁环，由于磁场的激励，每个霍尔传感器都会输出个特定的霍尔电压值，而每个霍尔电压值都对应这条电压等值线，理论上四条电压等值线必交于点，该点就是磁环的空间三维坐标点，实际上通过近似处理，也可得到此点。基于此便可得到两相邻测量单元的。
4、分别如图和图所示图旋转型滑坡图平移型滑坡旋转型滑坡是指沿着弧形破裂面滑动的滑坡，并且滑坡运动大致沿着个平行于斜坡的，且水平横跨于斜坡上的轴线进行翻转运动。平移型滑坡是指滑坡的岩土体大致沿着个平坦的表面进行滑动，且滑动时很少有翻滚和后倾的运动表现。就平移型滑坡而言，发生破坏的岩土体以水平位移为主，但旋转型滑坡会同时产生水平和垂直的位移平移型滑坡的滑动块在滑动前后形变不会太大，但旋转滑坡有多级旋转现象但是这两种类型的滑坡，其滑动体总是沿着个或几个软弱面带滑动，从另方面来讲，其大致运动方向是可以确定的。霍尔效应测量磁场的方法有多种，如磁力法电磁感应法磁饱和法电磁效应法万方数据硕士学位论文地下变形三维测量磁环传感方法及传感器作者谢扬名导师李青教授学科检测技术与自动化装置中国计量学院二〇四年三月万方。
5、据的可靠性至关重要。此外，实时的滑坡监测数据主要依赖于监测网络。监测网络可分为土体变形监测。主要包括地表变形和地底变形的监测。地表变形监测常用电子距离测量技术拉绳传感器测量技术全站仪，基于地表的合成孔径雷达干涉测量技术，地面激光雷达技术，测量技术，分布式光纤技术。地下变形监测主要运用光纤时域反射测量技术，多点位移计测量技术，钻孔测斜法技术。地下水监测。包括孔隙水压力，地下水位和水质。地应力应变监测。包括地声和地应力等。诱因监测。包括地震降雨量和人类因素等。在监测网络中，对土体变形监测尤为重要，它可直观的反映出是否存在地质灾害。地表监测只能反映出滑坡表面位移变形的特征，无法诠释出山体内部岩土层这间的变形情况。从另个角度来讲，滑坡产生时山体内部的土壤首先发生形变，土层之间产生相对运动，最后这个。
6、三轴数字加速度传感器的输出值，使得霍尔传感器阵列能感知磁环在空间中的各种姿态，同时采集系列实验数据，建立数据库，方便今后实时测量。对结果误差的分析。总结全文，提出展望。本章小结首先本章介绍了滑坡对社会的危害基本特征及其诱因。又讲述了滑坡灾万方数据中国计量学院硕士学位论文害的防治和监测技术，并强调监测地下岩土体变形的重要性。分别介绍三种当今主流的地下变形监测方法，以及基于互感原理监测地下位移的技术，但其均无法实时有效的反应地底变形的情况。接着，阐述了本课题的主要研究内容及其创新点。万方数据中国计量学院硕士学位论文基本理论研究背景及意义在年，美国地质调查局将滑坡分类为大类，分别是旋转型滑坡平移型滑坡块体滑坡岩崩弯折倾倒碎屑流碎屑崩塌泥土流动蠕滑和侧向扩展。其中以旋转型滑坡和平移型滑坡最为常见。。
7、有效监测。测量范围有限同轴电缆伸缩性较差。多点位移计的测量技术多点位移计可长期埋入于边坡之中，在岩土体结构内它可测量滑移，位移，沉降，应变，以及钻孔位置的温度。多点位移计优点高精度针对特定点的测量。可遥测。多点位移计缺点局限性个锚头只可进行维测量，无法测量岩土体的纵向位移。非自动化数据读取需要人工到现场操作。钻孔测斜仪技术钻孔测斜仪主要运用于岩土体的水平位移测量。在所要测量的岩土范围内，通过各单元进行测量，最终反映出岩土体变形的趋势。测斜仪主要分为固定式测斜仪和滑动式测斜仪。滑动式测斜仪主要由侧头测读仪测斜管和电缆组成。侧头里面安置了重力加速度传感器和对应的测量电路构成了个力平衡式的伺服测量系统。当地下岩土体发生水平位移时，就会带动侧头产生倾角为的偏转。后经过相应电路的处理，将角度信息由电。
8、缆传输到测读仪，通过程序的算法可计算出总位移值。钻孔测斜仪的优点适用范围广边坡，地基等岩土工程稳定可靠适用性强的优点万方数据中国计量学院硕士学位论文钻孔测斜仪的缺点无法测量土体沉降无法测量岩土体的纵向位移。基于互感原理的地下岩土体变形测量技术运用基于互感原理的技术来测量地下岩土体的变形也存在诸多不足之处。如图所示当个通交流电的螺线管与另个相同尺寸的螺线管发生相对位移时，另个螺线管会产生感应电动势。实验过程模拟地下岩土体运动趋势，令两个螺线管发生空间相对位移，得到系列互感电压值和其他参数值两螺线管的中轴线夹角，两螺线管的上下端面的两个中心点之间的距离，为两螺线管的中心间距，为两螺线管上下端面中心点的垂直间距，为螺线管半径。尝试运用参数标定出两螺线管的空间相对位移值，从而描述地下岩土体的水平。
9、原理的地下岩土体变形测量技术本课题主要研究内容本章小结基本理论滑坡运动分析霍尔效应电容效应和压电效应本章小结硬件系统的设计系统设计介绍集成式传感器设计测量单元的设计霍尔传感器三轴数字加速度传感器圆柱形磁环硬件电路研制万方数据微处理器转换模块供电电源设计的硬件电路通信模块实际制作的硬件电路五轴运动台本章小结测量方案的设计霍尔传感器二维标定实验霍尔元器件摆放的位置和选择个数的理由等值线算法的提出三维空间的测量基于四个霍尔传感器的三维标定实验等值线算法说明本章小结地下位移测量系统的软件设计下位机中的测量程序重大突破。阶段现代预报技术的形成。上世纪年代后，人工或者自动化的监测技术和仪器被大量的运用到滑坡预测学之中，使滑坡预测技术得到了快速发展。现代滑坡预测报告大都是基于滑坡监测数据所提出的，因此数。
10、动趋势由山体表面的土壤表现出来。说明地表变形的监测具有严重的滞后性，不能够及时预警。再有，尽管测量技术的精度能够达到级，但是要完成次有效测量运算要需要近万方数据中国计量学院硕士学位论文多个小时，这影响了实时监测的效果。由此可见，地下岩土体变形的监测是滑坡监测技术的重点。通过对地下岩土体变形的实时监测，可以对斜坡，边坡等些列地质构造建立模型，进步了解岩土层发生相对位移后的地底情况。地下岩土体变形监测技术当今在国内外主要运用，多点位移计和测斜仪等测量技术对地下岩土体变形进行监测。测量技术简称时域反射法。检测系统包括根同轴电缆和个时域反射器。现场操作时，将同轴电缆埋于地质钻孔中，而时域反射器放置于地表之上。同时时域反射器是由阶跃信号发生器和采样系统组成。时域反射器对同轴电缆发射脉冲信号后，同时又。
11、据，万方数据地下变形三维测量磁环传感方法及传感器摘要因地下岩土体变形所引起的滑坡灾害时常发生并对人类社会危害巨大。能否直观反应出地下岩土体的变形情况是各类滑坡监测指标中的重点和难点，对存在滑坡风险的区域进行实时在线测量，可起到预警的作用。国内外对于岩土体深部的形变监测主要利用测斜仪多点位移计和同轴电缆。然而这三种主流的测量方法均不能有效的反映出地下岩土体的三维变形。基于此，笔者提出了种基于霍尔效应的磁环传感方法来监测地下三维变形。常见的滑坡类型有旋转型滑坡和平移型滑坡。以此为研究对象，提出测量方案将多个圆柱形长筒状的测量单元沿着共同的中轴线串接后以定的方位埋入待测土体，通过测量所有相邻单元间的空间相对位移来反映出测量区域内地下岩土体的三维变形情况。将霍尔传感器阵列磁环以及电路板安装在圆柱形。
12、移和纵向位移情况。根据实验数据可拟合出个特定公式来描述函数表达式，再根据关于的函数表达式，从理论上分析可以得到两个未知数和的值。依此，根据式和式可进步推断出两螺线管之间的空间相对位移值和值。图两螺线管倾斜示意图万方数据中国计量学院硕士学位论文但在标定过程中发现，两螺线管发生相对位移的初期，螺线管输出的互感电压分辨率不高，无法有效的指示两者的相对位移量，如果无法克服这个不利因素，则不可能有效的进行前期预警工作。本课题主要研究内容当今，地表位移主要采用光纤技术或技术。由于土底的不可见性和土介质的传播特性，使得很多测量地表位移的技术，无法应用到地下，测量地底的岩土体变形。之前所述的地下位移监测方法均不能全面有效实时的测量出地下岩土体的三维变形，然而这点正是学者。
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党政风宪法主题教育班会PPT讲稿 编号18060