尾矿库溃坝过程的导波特性研究

发布时间：2024-04-09 22:44

　　尾矿坝破坏过程的实质是内部结构机理的不断演化过程,声学信号是尾矿坝破坏过程中伴生的现象,其活动特征能反映坝体内部机理的演化过程。本文通过“波导杆+钢珠”的组合来进行导波监测尾矿坝滑移破坏试验。首先基于纵向/弯曲导波理论推导纵向/弯曲导波的频散方程,通过计算的衰减频散曲线对监测纵向/弯曲导波信号的“波导杆+钢珠”尺度进行优化,然后基于优化组合的实验信号进行导波特征分析。主要得到以下结论:(1)推导出纵向导波和弯曲导波在波导杆中的衰减频散方程,结合试验纵向导波信号频率分布规律发现,杆径14mm的波导杆与粒径6mm或者8mm钢珠的组合适合采集尾矿坝溃坝过程纵向导波信号,杆径20mm的波导杆与粒径8mm或者10mm钢珠组合适合采集尾矿坝溃坝过程弯曲导波信号。(2)尾矿坝渐进溃坝过程中有明显的纵向导波和弯曲导波信号产生,对两类信号的参数进行分析,发现两种导波参数的变化特征在一定程度上都可以作为尾矿坝滑移破坏预警的依据。具体为:微裂纹孕育阶段,纵向/弯曲导波活动不明显,导波参数值很小;裂纹扩展贯通阶段,纵向/弯曲导波活动较活跃,导波参数值明显增大;滑移破坏阶段,纵向/弯曲导波活动最为剧烈,导波参数...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1波导杆杆径

矿坝滑移溃坝过程中的导波信号。查阅大量国内外文献可知，大量研究者分别从波导杆材质，耦合材料置形式等三个方面来进行波导杆监测边坡的研究。文献[4-5,81-84]分别选、铝管及钢棒等作为波导杆来进行边坡稳定性监测。文献[6-7]选用钢棒坝、排土场等散体边坡进行了稳定性监测研究。文献....

图2.2钢珠粒径

粒径8mm粒径6mm图2.2钢珠粒径器布置方式波导杆中是以导波的形态传播，导波中有各种模态波，例如弯曲导波等，其中，纵向导波和弯曲导波在波导杆中传播方式如图2波的传播将会引起杆端面振动变形，弯曲导波的传播将会引起杆用的传感器是压电型谐振式传感器，它的工作原理是能够将物....

图2.4波导杆与钢珠组合形式及传感器布置方式

图2.4波导杆与钢珠组合形式及传感器布置方式2.5钢珠包裹波导杆对导波传播有无影响试验为了验证有钢珠包裹波导杆和无钢珠包裹波导杆两种体系对导波传播的影响，采用图2.5的检测仪器研究两种体系中导波传播规律；其中，信号发生器可以产生多种激发波波形，波形可以根据自己需求调制，....

图2.5测试仪器

图2.4波导杆与钢珠组合形式及传感器布置方式2.5钢珠包裹波导杆对导波传播有无影响试验为了验证有钢珠包裹波导杆和无钢珠包裹波导杆两种体系对导波传播的影响，采用图2.5的检测仪器研究两种体系中导波传播规律；其中，信号发生器可以产生多种激发波波形，波形可以根据自己需求调制，....

本文编号：3949744