角度传感器在边坡监测中的应用研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 边坡监测技术现状 | 第10-12页 |
1.2.1 边坡监测研究的发展 | 第10-11页 |
1.2.2 边坡监测方法 | 第11-12页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第12-15页 |
1.3.1 研究内容 | 第12-13页 |
1.3.2 技术路线 | 第13-15页 |
2 边坡监测系统 | 第15-27页 |
2.1 边坡监测的岩土工程学原理 | 第15-17页 |
2.1.1 边坡失稳模式 | 第15-17页 |
2.1.2 基于有限元强度折减法的边坡稳定性分析 | 第17页 |
2.2 边坡监测系统的构成 | 第17-22页 |
2.2.1 前端数据采集单元 | 第19页 |
2.2.2 数据传输单元 | 第19-21页 |
2.2.3 后端数据处理单元 | 第21-22页 |
2.3 系统解决方案 | 第22-26页 |
2.3.1 边坡监测系统总体设计 | 第22-24页 |
2.3.2 数据采集单元分项设计 | 第24-25页 |
2.3.3 测斜仪传感原理 | 第25-26页 |
2.4 本章小结 | 第26-27页 |
3 测斜仪设计 | 第27-41页 |
3.1 功能需求分析 | 第27页 |
3.2 测斜仪硬件设计 | 第27-34页 |
3.2.1 微控制器选型与设计 | 第28-29页 |
3.2.2 角度传感器选型与设计 | 第29-31页 |
3.2.3 通信模块设计 | 第31-32页 |
3.2.4 电源模块设计 | 第32-33页 |
3.2.5 PCB 设计 | 第33-34页 |
3.3 测斜仪软件设计 | 第34-35页 |
3.3.1 主程序设计 | 第34页 |
3.3.2 串口通信程序设计 | 第34-35页 |
3.4 测斜仪外部结构设计 | 第35-37页 |
3.5 数据通信协议 | 第37-39页 |
3.6 抗干扰设计 | 第39-40页 |
3.7 本章小结 | 第40-41页 |
4 测斜仪设备功能、性能检测与误差校正 | 第41-53页 |
4.1 设备功能、性能检测 | 第41-43页 |
4.1.1 功能检测 | 第41-43页 |
4.1.2 性能检测 | 第43页 |
4.2 误差分析 | 第43-44页 |
4.3 误差校正 | 第44-52页 |
4.3.1 坐标变换原理 | 第44-48页 |
4.3.2 粒子群算法 | 第48-49页 |
4.3.3 误差校正 | 第49-52页 |
4.4 本章小结 | 第52-53页 |
5 基于工程实例的边坡安全状况分析 | 第53-71页 |
5.1 工程实例 | 第53-56页 |
5.1.1 设备安装 | 第53-54页 |
5.1.2 边坡监测数据的获取 | 第54-56页 |
5.2 边坡安全状况评价模型 | 第56-64页 |
5.2.1 计算模型的建立 | 第56-57页 |
5.2.2 位移云图 | 第57-59页 |
5.2.3 位移矢量分析 | 第59-60页 |
5.2.4 倾斜角分析 | 第60-61页 |
5.2.5 边坡安全系数及典型监测点变形过程研究 | 第61-64页 |
5.3 基于位移、倾斜角信息的边坡稳定性分析 | 第64-68页 |
5.3.1 安全系数—位移公式拟合 | 第64-65页 |
5.3.2 安全系数—倾斜角公式拟合 | 第65-66页 |
5.3.3 安全系数—位移、倾斜角公式拟合 | 第66-68页 |
5.4 边坡稳定性评价与安全预警 | 第68-70页 |
5.4.1 边坡稳定性评价 | 第68页 |
5.4.2 潜在滑动面的确定 | 第68-69页 |
5.4.3 安全性预警 | 第69-70页 |
5.5 本章小结 | 第70-71页 |
6 总结与展望 | 第71-73页 |
6.1 总结 | 第71页 |
6.2 展望 | 第71-73页 |
致谢 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
附录 | 第79页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文 | 第79页 |
B. 作者在攻读学位期间取得的成果专利 | 第79页 |
C. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第79页 |