水库坝体水位自动监测方法与装置

发布时间：2017-09-14 16:17

  本文关键词：水库坝体水位自动监测方法与装置

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【摘要】：水库大坝是一项重要的基础设施工程,良好的运行状态发挥着重要的社会经济效益。大坝渗流参数测定的可靠性,是判断大坝健康程度的一项重要指标。掌握坝体内部的浸润特征对认识和分析大坝渗流规律、隐患排查以及预测病害演化势态等方面具有重要作用。 目前,关于坝体内部水位测量方法与设备存在安装程序复杂、传感器易出故障、测试数据误差较大等诸多不足,同时多数仪器不能满足水位数据自动化实时稳定测量和大坝内部浸润特征变化规律开展长期动态监测的需求。 论文在分析了现有大坝渗流特征监测方法的基础之上,提出运用并行电法多参数综合分析技术,主要开展对室内均质沙土大坝模型内部浸润特征的监测工作。通过整个系列试验全过程的归纳总结,得到如下认识： (1)对地电场参数的有效性进行研究。采用并行电法观测系统对室外模型孔中地电参数进行探测,通过不同采样模式下的激励电流数据和一次场电位数据的比较分析,验证并行电法系统进行大坝水位探测的准确性。 (2)测试与分析了大坝并行电法监测的物性基础。室内对不同含水率的沙土,不同浓度的NaCl溶液和相同NaCl浓度下富水程度不同的沙土进行电阻率测试实验,实验表明：沙土地电参数受沙土介质的含水率和离子浓度等因素共同支配,两者改变了沙土的地电参数值。 (3)探讨了并行电法连续监测有效性。利用并行电法测试系统对静止自然条件下的潮湿沙土进行长期监测,采用多参数共同评价沙土内部水分减少的程度以及风干的动态过程,取得良好的效果。此结果表明,课题选择利用并行电法实施大坝水位监测方向的正确性。 (4)进行了大坝内部渗流运动过程的地电场动态响应特征监测试验。通过构建坝基和坝体渗漏引起大坝水位抬升两种病害现象,利用并行电法技术实时观测地电参数响应的特征,多参数相互验证与补充,证明该技术的有效可行性。 论文对并行电法多参数综合评价方法进行讨论,自动长期监测大坝浸润特征变化的可行性,认为该项技术可以运用对实体大坝内部的隐患探测和渗流演化监测。
【关键词】：水坝渗流 并行电法 地电场参数 动态监测
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV697.21
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 选题背景及意义12-13
• 1.2 水库大坝水位测量的现状13-19
• 1.2.1 距离测量型14-15
• 1.2.2 接触传感型15-16
• 1.2.3 地球物理水坝检测技术16-19
• 1.3 论文的主要研究内容及特色19-22
• 1.3.1 论文的主要研究内容19-20
• 1.3.2 创新点20-22
• 2 大坝地电场连续动态水位监测机理研究22-34
• 2.1 直流电法测试的理论基础22-25
• 2.2 并行电法地电场参数监测类型25-28
• 2.2.1 激励电流25-26
• 2.2.2 自然电位26-27
• 2.2.3 一次场电位27-28
• 2.2.4 电阻率28
• 2.3 并行电法的探测系统模拟分析28-32
• 2.4 本章主要工作32-34
• 3 大坝并行电法水位自动监测系统34-52
• 3.1 大坝安全监测34
• 3.2 并行电法水位自动观测系统34-38
• 3.3 仪器数据可靠性检验试验38-40
• 3.4 沙土电阻率测试试验40-43
• 3.5 并行电法连续监测试验43-50
• 3.6 本章小结50-52
• 4 大坝浸润特征动态测试试验52-70
• 4.1 模型设计与制作52-54
• 4.2 坝基渗流地电场响应特征54-60
• 4.3 坝体渗流地电场响应特征60-68
• 4.4 本章小结68-70
• 5 结论与建议70-72
• 5.1 结论70
• 5.2 建议70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-78
• 作者简介及读研期间主要科研成果78

【参考文献】

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本文编号：851015