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基于倾角反演的隧道断面变形全方位监测方法
被引量：
3
1
作者
陈晓斌
王风栋
+1 位作者
吴梦黎
王业顺
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期151-161,共11页
倾角传感器具有体积小、使用方便、测量连续等优点,在隧道变形监测领域有着巨大应用潜力,然而,现有基于倾角传感器的监测方法往往只能得到特定监测点的变形,在测量隧道断面整体变形方面还存在明显不足。为此,提出一种新的基于监测点倾...
倾角传感器具有体积小、使用方便、测量连续等优点,在隧道变形监测领域有着巨大应用潜力,然而,现有基于倾角传感器的监测方法往往只能得到特定监测点的变形,在测量隧道断面整体变形方面还存在明显不足。为此,提出一种新的基于监测点倾角的隧道断面变形全方位监测方法。基于隧道断面曲线的形状特征,构造隧道分段变形插值函数,根据极坐标下隧道倾角与极径的关系,采用分段解析方法提出隧道倾角-变形数学模型,进一步通过协同变形假定,修正隧道测点极角,得到隧道倾角-变形算法;接着,建立隧道三维数值模型,通过均布荷载、对称非均布荷载和非对称荷载3种典型工况,采用误差分析方法分别研究算法的适用性;最后,通过室内试验进一步验证算法在实际应用中的准确性。研究结果表明:对于铁路隧道典型三心圆断面,推导的倾角-变形算法在均布荷载、对称非均布荷载和非对称荷载这3种典型工况下均具有良好的适应性,变形最大绝对误差均小于1 mm,平均相对误差均小于7%;在室内模型试验中,拱顶沉降监测误差小于8%,水平收敛监测误差小于5%,证明了监测方法的准确性。
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关键词
隧道工程
倾角传感器
变形
监测
全方位监测
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职称材料
基于BOTDR的矿井冒顶坍塌事故全方位监测
被引量：
8
2
作者
王帅
栾丽君
邰秀江
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2012年第5期774-777,共4页
为了实现对矿井巷道及顶板的全方位实时应力监测,解决煤矿的冒顶、坍塌问题,采用理论分析和试验的方法,利用自发布里渊背向散射的分布式光纤应力传感技术可持续监测应力变化的特性,设计网格状结构的分布式光纤传感器网络,并与高速数据...
为了实现对矿井巷道及顶板的全方位实时应力监测,解决煤矿的冒顶、坍塌问题,采用理论分析和试验的方法,利用自发布里渊背向散射的分布式光纤应力传感技术可持续监测应力变化的特性,设计网格状结构的分布式光纤传感器网络,并与高速数据采集电路结合起来.研究结果表明:采用模糊控制理论来提高监测外界应力变化的精度及准确度,预测直接顶失稳及巷道围岩形变等导致的煤矿地质灾害的发生.研究结论突破了传统的单点式测量,为矿井的施工安全提供了更有利的保证.
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关键词
煤矿冒顶
全方位监测
BOTDR
技术
网格状结构
实时
监测
背向散射
巷道
监测
光纤传感器
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职称材料
题名
基于倾角反演的隧道断面变形全方位监测方法
被引量：
3
1
作者
陈晓斌
王风栋
吴梦黎
王业顺
机构
中南大学土木工程学院
重载铁路工程结构教育部重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期151-161,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51978674)。
文摘
倾角传感器具有体积小、使用方便、测量连续等优点,在隧道变形监测领域有着巨大应用潜力,然而,现有基于倾角传感器的监测方法往往只能得到特定监测点的变形,在测量隧道断面整体变形方面还存在明显不足。为此,提出一种新的基于监测点倾角的隧道断面变形全方位监测方法。基于隧道断面曲线的形状特征,构造隧道分段变形插值函数,根据极坐标下隧道倾角与极径的关系,采用分段解析方法提出隧道倾角-变形数学模型,进一步通过协同变形假定,修正隧道测点极角,得到隧道倾角-变形算法;接着,建立隧道三维数值模型,通过均布荷载、对称非均布荷载和非对称荷载3种典型工况,采用误差分析方法分别研究算法的适用性;最后,通过室内试验进一步验证算法在实际应用中的准确性。研究结果表明:对于铁路隧道典型三心圆断面,推导的倾角-变形算法在均布荷载、对称非均布荷载和非对称荷载这3种典型工况下均具有良好的适应性,变形最大绝对误差均小于1 mm,平均相对误差均小于7%;在室内模型试验中,拱顶沉降监测误差小于8%,水平收敛监测误差小于5%,证明了监测方法的准确性。
关键词
隧道工程
倾角传感器
变形
监测
全方位监测
Keywords
tunnels engineering
tilt sensor
deformation monitoring
all-round monitoring
分类号
U452.17 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于BOTDR的矿井冒顶坍塌事故全方位监测
被引量：
8
2
作者
王帅
栾丽君
邰秀江
机构
辽宁工程技术大学研究生学院
青岛科技大学信息学院
阜新福传传感器有限公司
出处
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2012年第5期774-777,共4页
文摘
为了实现对矿井巷道及顶板的全方位实时应力监测,解决煤矿的冒顶、坍塌问题,采用理论分析和试验的方法,利用自发布里渊背向散射的分布式光纤应力传感技术可持续监测应力变化的特性,设计网格状结构的分布式光纤传感器网络,并与高速数据采集电路结合起来.研究结果表明:采用模糊控制理论来提高监测外界应力变化的精度及准确度,预测直接顶失稳及巷道围岩形变等导致的煤矿地质灾害的发生.研究结论突破了传统的单点式测量,为矿井的施工安全提供了更有利的保证.
关键词
煤矿冒顶
全方位监测
BOTDR
技术
网格状结构
实时
监测
背向散射
巷道
监测
光纤传感器
Keywords
coal mine roof falling
overall and real time monitoring
BOTDR
grid structure
real-time monitoring
Backscattering
roadway monitoring
Optical fiber sensor
分类号
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于倾角反演的隧道断面变形全方位监测方法
陈晓斌
王风栋
吴梦黎
王业顺
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于BOTDR的矿井冒顶坍塌事故全方位监测
王帅
栾丽君
邰秀江
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2012
8
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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