济三煤矿松散地层沉降变形光纤光栅监测技术研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| ·问题的提出 | 第9-10页 |
| ·松散层沉降变形国内外研究现状 | 第10-13页 |
| ·井筒变形监测研究现状 | 第13-17页 |
| ·现有松散层及井筒变形监测方法存在的问题 | 第17页 |
| ·光纤光栅监测技术国内外发展现状 | 第17-21页 |
| ·国外研究现状 | 第17-19页 |
| ·国内研究现状 | 第19-21页 |
| ·论文研究目的和意义 | 第21页 |
| ·论文研究内容和方法 | 第21-22页 |
| ·论文研究内容 | 第21页 |
| ·论文研究方法 | 第21-22页 |
| 2 松散地层沉降变形理论分析与数值分析 | 第22-43页 |
| ·井筒破坏原因分析 | 第22-24页 |
| ·负摩擦力观点 | 第22页 |
| ·新构造运动观点 | 第22页 |
| ·渗流变形观点 | 第22页 |
| ·井筒自身强度低观点 | 第22-23页 |
| ·井壁竖直附加应力观点 | 第23页 |
| ·关于几种观点的讨论 | 第23-24页 |
| ·松散地层及井筒沉降变形的一般规律 | 第24-25页 |
| ·井筒破裂过程发生机制分析 | 第25-28页 |
| ·水与松散层相互作用过程分析 | 第25页 |
| ·松散层与井筒相互作用过程分析 | 第25-26页 |
| ·松散土层变形时外井壁的附加应力求解及强度校核 | 第26-28页 |
| ·井筒变形理论分析 | 第28-36页 |
| ·力学模型建立 | 第29-31页 |
| ·力学理论分析 | 第31-36页 |
| ·济三煤矿井筒附加应力求解 | 第36-38页 |
| ·附加应力计算方程 | 第36页 |
| ·应力求解 | 第36-38页 |
| ·数值分析 | 第38-43页 |
| ·RFPA 基本思想 | 第38-39页 |
| ·数值分析过程实现 | 第39-40页 |
| ·井筒破裂过程数值模拟分析 | 第40-43页 |
| 3 光纤光栅传感技术原理 | 第43-50页 |
| ·光纤光栅传感原理 | 第43-47页 |
| ·光纤光栅结构 | 第43-44页 |
| ·光纤光栅传感原理及基本光学特性 | 第44-47页 |
| ·光纤光栅传感器种类 | 第47-49页 |
| ·光纤Bragg 光栅传感器 | 第48页 |
| ·光纤Bragg 光栅复用能力 | 第48-49页 |
| ·光纤光栅井筒变形监测机理 | 第49-50页 |
| 4 光纤光栅监测系统及实施方案 | 第50-63页 |
| ·光纤Bragg 光栅监测系统 | 第50页 |
| ·地面监测系统硬件及软件设计 | 第50-52页 |
| ·技术实施方案 | 第52-63页 |
| ·工程概况 | 第52-53页 |
| ·关键技术 | 第53-54页 |
| ·监测系统层位设计 | 第54-57页 |
| ·预设钻孔施工工艺 | 第57-59页 |
| ·光纤光栅监测系统下放工艺 | 第59-61页 |
| ·封孔工艺 | 第61-63页 |
| 5 光纤Bragg 光栅水泥砂浆试件实验研究 | 第63-71页 |
| ·压缩实验 | 第63-67页 |
| ·实验目的 | 第63页 |
| ·实验原理 | 第63-64页 |
| ·实验仪器、设备和材料 | 第64页 |
| ·实验试件制备 | 第64页 |
| ·试件物性测定 | 第64-65页 |
| ·实验过程 | 第65-66页 |
| ·实验结果 | 第66-67页 |
| ·拉伸实验 | 第67-69页 |
| ·实验原理 | 第67页 |
| ·实验材料及比例 | 第67页 |
| ·试件制备 | 第67-68页 |
| ·实验装置及过程 | 第68页 |
| ·实验结果 | 第68-69页 |
| ·压缩和拉伸实验结论 | 第69页 |
| ·光纤Bragg 光栅承载能力实验 | 第69-71页 |
| ·实验目的 | 第69页 |
| ·实验过程 | 第69-70页 |
| ·实验结果 | 第70-71页 |
| 6 松散层变形的光纤光栅监测应用及结果分析 | 第71-82页 |
| ·应用效果分析 | 第71页 |
| ·系统设计及下放工艺分析 | 第71页 |
| ·系统监测数据分析 | 第71页 |
| ·松散层位变形分析 | 第71-78页 |
| ·第10 层变形分析 | 第71-72页 |
| ·第15 层变形分析 | 第72-73页 |
| ·第17 层变形分析 | 第73页 |
| ·第21 层变形分析 | 第73-74页 |
| ·第22 层变形分析 | 第74-75页 |
| ·第24 层变形分析 | 第75页 |
| ·第29 层变形分析 | 第75-76页 |
| ·第32 层变形分析 | 第76页 |
| ·第34 层变形分析 | 第76-77页 |
| ·第38 层变形分析 | 第77-78页 |
| ·光纤光栅监测结果与已有研究成果对比分析 | 第78页 |
| ·光纤光栅监测与水文动态对比分析 | 第78-81页 |
| ·松散地层变形随深度变化关系及井筒破坏预测 | 第81-82页 |
| 7 结论及展望 | 第82-84页 |
| ·结论 | 第82-83页 |
| ·展望 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 附录 | 第88页 |
