建筑垃圾填埋路基段沉降监测系统研究

发布时间：2017-10-13 15:38

  本文关键词：建筑垃圾填埋路基段沉降监测系统研究

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【摘要】：为了实现建筑垃圾的再生利用,陕西省交通建设集团与长安大学合作,在西安—咸阳北环线高速公路建设中开展了“建筑垃圾规模化综合利用关键技术研究”项目。本文以该项目为依托,在建筑垃圾填筑的路基试验段上,构建一个自动化沉降监测系统,对施工中和施工后的路基沉降数据进行实时地、长期地、精确地监测,以便探究建筑垃圾填筑路基的沉降规律。本文将传感器技术、单片机技术与GPRS技术等技术有机结合,构建了建筑垃圾填埋路基段的自动化沉降监测系统。系统分为前端和后端,前端包括数据测量模块、数据采集模块、数据传输模块和电源模块;后端指的是后台监控中心。数据采集模块定时向数据测量模块发送指令,收到指令的数据测量模块采集相应的路基沉降信息,并将相关数据发送给数据采集模块进行预处理与存储。数据传输模块再通过GPRS网络,把经过处理的数据远程传输至后台监控中心。设计的辅助电源模块为系统提供相适应的电源。后台监控中心对接收到的数据建立相应的数据库,进行存储与处理,并以动态网页的形式展示沉降数据。实测数据结合双曲线预测法、MATLAB软件对沉降数据进行计算分析,验证沉降规律,系统的数据对比结果表明数据监测系统运行良好,满足监测要求,监测数据的沉降规律与理论分析预测相符。系统实现了对路基沉降数据的远距离、自动化监测,填补了建筑垃圾再生利用在路基填筑方面的研究空白,可以为其它类似的沉降监测系统提供依据,具有一定的工程实用价值。
【关键词】：路基沉降 数据采集 单片机 双曲线法
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 论文的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外路基沉降的研究现状10-12
• 1.2.1 路基沉降预测方法的研究现状10-11
• 1.2.2 路基沉降硬件系统的研究现状11-12
• 1.3 研究内容与组织结构12-14
• 第二章 系统整体方案设计14-18
• 2.1 监测断面及监测点设计14-15
• 2.2 监测系统的方案设计15-17
• 2.3 章节小结17-18
• 第三章 数据测量模块18-35
• 3.1 数据测量原理18-20
• 3.2 数据测量模块结构20-21
• 3.3 数据测量模块硬件电路21-27
• 3.3.1 单片机接口硬件电路21-24
• 3.3.2 压力传感器24-25
• 3.3.3 温度传感器25-27
• 3.4 数据测量模块性能27-29
• 3.5 数据测量模块布置与安装29-34
• 3.5.1 基桩安装29-30
• 3.5.2 基准点安装30
• 3.5.3 测量点安装30-31
• 3.5.4 现场调试31-32
• 3.5.5 施工流程32-34
• 3.6 章节小结34-35
• 第四章 数据采集模块与数据传输模块35-47
• 4.1 数据采集模块设计35-41
• 4.1.1 数据采集模块工作原理35-37
• 4.1.2 数据采集模块硬件设计37
• 4.1.3 数据采集模块多机通信37-41
• 4.2 数据传输模块设计41-46
• 4.2.1 GPRS通信工作原理43-44
• 4.2.2 GPRS通信过程44-45
• 4.2.3 GPRS通信外部硬件连接45-46
• 4.3 章节小结46-47
• 第五章 电源模块47-55
• 5.1 外接电源设计47-49
• 5.1.1 直流稳压电源组成47-48
• 5.1.2 直流稳压电源模块设计48-49
• 5.2 太阳能系统模块设计49-54
• 5.2.1 太阳能系统组成49-51
• 5.2.2 太阳能系统模块设计51-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第六章 沉降数据分析55-64
• 6.1 数据展示55-58
• 6.2 数据分析58-63
• 6.2.1 数据计算58
• 6.2.2 数据预测58-61
• 6.2.3 数据对比61-63
• 6.3 章节小结63-64
• 结论与展望64-66
• 参考文献66-69
• 攻读学位期间取得的研究成果69-70
• 致谢70

【参考文献】

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本文编号：1025668