氡示踪法在土壤坡度和滑坡预测中的应用前景

氡示踪法在土壤坡度和滑坡预测中的应用前景

一、氡示踪方法在土坡滑坡预报中的应用前景展望(论文文献综述)

陈小刚[1](2019)在《海岸带典型红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶生态系统海底地下水排放》文中研究指明作为全球水和生源要素(如氮、磷、硅和碳)源项的重要组成部分,海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge,SGD)已经被认为是海岸带各生态系统陆海界面物质交换的重要途径之一。就已报道数据可知,不论是小尺度的河口、海湾和泻湖等还是大尺度的边缘海,SGD输送进入海洋的营养盐和碳等生源要素与沿岸河流输入和大气沉降的输入相当,甚至可能更高。目前有关地下河口SGD的研究主要是SGD携带物质通量的估算以及潜在环境效应的评估,大多集中在海湾、河口和陆架等生态系统,红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶等生态系统的SGD研究相对较少。因此,本论文选取了红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶等四种海岸带典型生态系统,对其SGD所携带的营养盐(溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)、溶解硅(DSi))和溶解碳(溶解无机碳(DIC)和溶解有机碳(DOC))等生源要素收支进行了评估。(1)红树林生态系统:茅尾海是我国典型的红树林海湾,同时也是中国最大的天然近江牡蛎采苗和养殖基地。基于222Rn质量平衡模型,估算得到茅尾海SGD携带的DIN、DIP和DSi通量分别为(6.5±10.2)×10–2,(1.0±2.1)×10–3和(6.4±7.4)×10–22 mol m–22 d–1,分别是茅尾海沿岸河流输送通量的1.9、0.9和3.6倍。茅尾海沿岸地下水中的N/P比(64)很高,大量的含有高N/P比的营养盐通过SGD进入茅尾海可能会超过环境自净能力,使得茅尾海营养盐组成发生变化,改变浮游植物群落结构,进而可能会影响茅尾海营养盐的生物地球化学循环和海洋生态环境。同样我们估算得到洪季SGD输入茅尾海的DIC和DOC通量分别为0.70±0.82和0.31±0.30 mol m-22 d-1,枯季分别为0.25±0.24和0.25±0.23 mol m-2d-1,洪季SGD携带的DIC和DOC通量分别是沿岸河流输入的11倍和2.1倍,枯季分别为沿岸河流输入的5.1倍和6.0倍。结合全球文献资料,发现全球红树林生态系统通过SGD输送的DIC和DOC占河流输送的29–48%,其在海岸带蓝碳收支评估中应该加以考虑。(2)盐沼生态系统:盐沼生态系统是碳的重要储库,也是海岸带蓝碳的重要组成之一。作为淤涨型滨海盐沼湿地,崇明东滩是研究碳、氮储量时空分布的典型区域。我们发现崇明东滩盐沼生态系统间隙水中NO3–和NH4+浓度分别为1.48±0.98和282±251μmol L–1,而其他生态系统(包括小尺度的海湾、泻湖、珊瑚礁和海草床以及较大尺度的河口、陆架和边缘海等生态系统)NO3–和NH4+浓度变化范围分别为45-1640μmol L–1(平均值:310μmol L–1)和0.89-38.1μmol L–1(平均值:8.8μmol L–1),崇明东滩盐沼生态系统间隙水中NO3–浓度远小于其他生态系统,而NH4+浓度远大于其他生态系统。此外,崇明东滩盐沼生态系统间隙水中NH4+、DSi和DIC浓度明显高于近岸海水,而NO2–、NO3–和DIP浓度低于近岸海水,尤其是NO3–浓度,因此,我们仅对间隙水交换的NH4+、DSi和DIC通量进行估算,这里间隙水交换输入近岸的NH4+通量可以近似等于DIN的通量。基于222Rn质量平衡模型,崇明东滩盐沼生态系统间隙水交换速率为37±35 cm d-1,进一步我们估算得到崇明东滩盐沼生态系统间隙水交换输入近岸的DIN、DSi和DIC通量分别为0.10、0.08和3.20 mol m–22 d–1,发现崇明东滩盐沼生态系统间隙水交换输入近岸的DIN和DSi通量介于除盐沼以外的其他生态系统SGD输入的DIN(0-0.68 mol m–22 d–1)和DSi(0-1.4 mol m–22 d–1)通量范围,并处于较低水平,而DIC通量明显高于除盐沼以外的其他生态系统SGD携带的DIC通量(0.13-2.0 mol m–22 d–1),表明盐沼生态系统通过间隙水交换的DIC等碳通量可能是海岸带蓝碳的重要输出。(3)沙质海滩生态系统:间隙水交换是向近海输送生源要素的重要途径,特别是在高渗透含水层中,如沙质海滩。沙质海滩是无冰海岸线的主要组成,其含水层具有很强的渗透性。基于222Rn对流扩散模型,我们估算了浙江嵊泗沙质海滩的间隙水交换速率为7.4–25.8(平均值:12.9±5.8)cm d-1,间隙水交换输送的DIN、DIP和DSi通量分别为(1.7±1.4)×10–2,(2.1±1.1)×10–4和(1.5±1.3)×10–22 mol m–22 d–1。嵊泗岛沙质海滩间隙水的Si/N比(0.92)和长江口沿岸地下水中的Si/N比(2.18)均明显高于长江口表层水体中的Si/N比(0.68)。此外,结合文献资料,SGD输入的营养盐是长江口营养盐的主要来源,这些具有较高Si/N比的间隙水(或地下水)通过SGD进入近岸水体可能会通过改变近岸水体中的浮游植物群落组成而影响近岸生态系统。通过比较全球范围内SGD输送的营养盐通量,这种间隙水交换或SGD输送的Si可以补偿由于人类活动(如大坝和水库的建设)而从河流源头减少的Si通量,因此我们认为通过间隙水交换或SGD输入的具有较高Si/N比的Si通量可能强烈影响邻近海域的Si收支和循环。该研究结果不仅有助于加深我们对生源要素循环过程的理解,也有助于理解相应的生态环境过程,如在人为活动背景下受河流影响的近岸水域有害藻华的发生。(4)岩溶生态系统:海蚀洞或者海底泉是地中海喀斯特海岸线的常见地貌,它可以将点源地下淡水和营养物质输送到近岸水域。我们首先用222Rn质量平衡模型分别对克罗地亚克尔卡河口受海蚀洞影响的一个典型岩溶生态系统(Zaton湾)上层水体和下层水体的SGD及其营养盐通量进行了量化,发现上层水体SGD及其营养盐通量远高于下层水体。对于上层水体,洪季SGD及其营养盐通量(SGD:0.29-0.40 m d-1;DIN:52 mmol m-22 d-1:DIP:0.27 mmol m-22 d-1)明显高于枯季(SGD:0.15 m d-1;DIN:22 mmol m-22 d-1;DIP:0.08 mmol m-22 d-1)。在Zaton湾,赤潮常发生在洪季,而在枯季则没有观测到。营养盐收支也表明SGD输送的DIN和DIP占到Zaton湾DIN和DIP来源的98%以上。这些具有高N/P比(190-320)的SGD携带的大量营养盐可能是触发并维持Zaton湾赤潮季节性爆发的主要因素。此外,将我们的新的结果与已有文献相结合,进一步估算了整个地中海喀斯特区域通过地下淡水输送进入地中海的营养盐通量。结果表明,地中海喀斯特区域通过地下淡水输入地中海的DIN和DIP通量分别占地中海沿岸河流输入的11-32%和1-6%。因此,本研究证明了地中海喀斯特区域通过海蚀洞等点源输入的地下淡水是地中海“新”营养盐的重要来源,其可能对寡营养盐结构的地中海生物地球化学循环产生重要影响。综上所述,本论文利用天然放射性核素222Rn示踪技术定量估算了海岸带典型红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶生态系统的SGD或间隙水交换速率及其所携带的营养盐和碳等生源要素通量,进而评估了这些生态系统的营养盐和碳收支,结果表明,红树林和盐沼生态系统由于高固碳速率(能力)而表现出较高的碳输送,也就是说,相对于其他生态系统,SGD或者间隙水交换输入近岸的碳通量(如DIC和DOC等)对于红树林和盐沼生态系统更为显着,对海岸带蓝碳收支有着重要贡献。此外,SGD在这四种生态系统营养盐收支中有着不可忽视的贡献,同时也会对当地生态环境产生重要影响。

夏湘黔[2](2019)在《氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究》文中提出近年来,我国土壤非水相流体(NAPL)污染形势越来越严峻,国家对土壤NAPL污染修复也越来越重视。氡示踪剂技术评估土壤NAPL污染对污染土壤的污染调查及修复效果评估均有非常重要的作用。本文分析了土壤氡作为土壤NAPL污染调查示踪剂的理论基础,并对不同NAPL饱和度及含水饱和度土壤的平衡孔隙氡浓度(土壤孔隙氡浓度表示土壤孔隙中空气的氡浓度)的影响因素进行了分析。设计了气液两相氡分配系数测定装置,通过实验测量得到了氡在典型非水相流体(柴油、润滑油)与空气之间的分配系数;设计了土壤介质孔隙氡浓度测量实验装置,选取南华大学西山土壤作为实验样品,研究了干燥条件下土壤平衡孔隙氡浓度与土壤孔隙柴油饱和度之间的定量关系;设计并制作了一维土壤试验柱,模拟汽油泄漏后对土壤的污染过程,测定了汽油泄漏后的不同时间,土壤试验柱不同高度孔隙气体氡浓度、土壤试验柱孔隙气体TVOC浓度及土壤试验柱表面氡析出率,得到了以下研究成果:(1)基于现有国外研究成果,依据氡在气液两相的分配关系和多孔介质氡迁移理论,总结并建立了气-NAPL-水-土壤体系氡的迁移数学模型,分析了土壤含水饱和度和NAPL饱和度对土壤平衡孔隙氡浓度的影响规律,土壤平衡孔隙氡浓度随土壤含水饱和度增加而升高,随土壤NAPL饱和度的增加而降低。基于气液两相氡分配系数测定装置,测定了温度为20℃时柴油和润滑油的氡分配系数分别为14±0.56和9.5±0.71,明显高于该温度条件下水中氡的分配系数0.252。(2)不同土壤孔隙柴油饱和度条件下的土壤平衡孔隙氡浓度测量结果表明:(1)土壤孔隙平衡氡浓度随土壤孔隙柴油饱和度的增加而降低,且降低速率随柴油饱和度的增大而减小,对土壤孔隙氡浓度减少量与柴油饱和度两者进行非线性拟合,拟合优度R2=0.96,表明可以通过测量土壤平衡孔隙氡浓度确定土壤孔隙NAPL饱和度;(2)土壤射气系数随着土壤孔隙柴油饱和度的增加而增大。(3)一维土壤试验柱模拟土壤汽油污染实验结果表明:(1)在汽油洒布前,土壤试验柱处于自由扩散平衡状态时,土壤试验柱孔隙氡浓度随土壤试验柱深度的增加而升高。(2)当汽油洒布后,土壤试验柱各高度层孔隙氡浓度均迅速降低,土壤孔隙氡浓度与土壤孔隙气体TVOC浓度呈负相关关系,土壤孔隙氡浓度随土壤孔隙TVOC浓度增加而降低,且变化趋势一致;土壤试验柱孔隙内部氡浓度分布达到稳定时,土壤试验柱平衡孔隙氡浓度相对于土壤试验柱初始平衡孔隙氡浓度的减少量,与汽油迁移稳定后土壤试验柱孔隙TVOC浓度存在正相关线性关系,且拟合优度为0.98,表明可以通过测量土壤孔隙氡浓度的变化来评价土壤NAPL污染;土壤表面氡析出率受土壤NAPL污染影响较明显,汽油洒布后,土壤试验柱表面氡析出率急剧下降,汽油洒布后第一天下降了81.3%,但随着汽油的迁移及挥发,土壤试验柱表面氡析出率随之增加,泄漏多天后土壤试验柱表面氡析出率上升到洒布汽油前氡析出率的80.9%;表明可以采用氡析出率值降低程度和恢复程度来定性判断土壤NAPL污染程度及土壤NAPL修复效果。

俞钧耀[3](2019)在《基于光纤光栅技术的坡内变形信息获取方法及应用研究》文中提出在我国的边坡工程中,往往存在着重建设、轻维护的现象。同时又受限于现有的工程监测技术水平以及后续投入经费等原因,对边坡工程的安全监测相对缺失,多数情况下都是在工程出现危险或灾害已经发生后才开始考虑结构健康监测。通过监测手段实时获取边坡各项信息对于了解边坡实时状态,开展边坡灾害的预测预警是保障人类生命财产安全的关键问题之一,具有非常重要的学术价值和工程实际意义。本研究以实现智能实时边坡内部变形感知和边坡变形监测数据的有效运用为出发点,研制了一种能够全方位智能实时感知的新型边坡内部变形光纤光栅测斜杆,并研究了边坡实时三维变形场构建方法。1)考虑现有测斜设备方法的缺陷,基于光纤光栅传感技术,研制了能够360。全方位自动感知边坡内部变形的新型光纤光栅测斜杆,同时利用Labview软件平台开发了配套的光纤光栅信号解调及信息处理软件程序,共同建立了边坡内部变形光纤光栅实时监测系统,初步实现了滑坡内部变形的运动方向和距离的实时追踪与定量分析的目的。2)在获取了边坡变形数据的基础上,基于数值仿真思想,研究了边坡实时三维变形场构建方法,通过边坡实时三维变形场对边坡变形的全局信息进行合理表征,进而对边坡当前稳定状态和未来变形发展趋势做评判与预测,最终达到边坡安全态势实时分析预警的目的。本研究主要取得了以下主要结果与结论:(1)边坡内部变形监测系统硬件部分——研制了能够360°全方位自动感知边坡内部变形的新型光纤光栅测斜杆。从滑坡成因的内在地质条件和外在自然环境出发,分析了现有监测手段、监测仪器存在的不足,提出应该对边坡内部变形的大小与方向进行实时追踪,从而最大程度把握边坡内部变形情况。简要介绍了光纤传感的基本特性,在现有的光纤光栅传感器和边坡测斜技术的基础上,研制了新型光纤光栅测斜杆实现了边坡内部变形的全方位自动实时感知,详细介绍了光纤光栅测斜杆的制作工艺,给出了方位角和倾斜角的计算公式,与现有的边坡内部变形监测技术相比,本研究研制的新型光纤光栅测斜杆能够实现边坡内部变形的全方位自动实时感知、有效降低人为因素影响,更为客观合理地反映边坡内部变形实际情况。(2)边坡内部变形监测系统软件部分——开发了与新型光纤光栅测斜杆配套的信号解调及数据处理软件程序。针对从事边坡工程施工、科研以及边坡安全风险管理等专业相关技术人员的实际需要,简要阐述了光纤传感的信号解调原理,针对研制的新型光纤光栅测斜杆,本研究结合产学研单位提供的相关软、硬件作为工作基础,基于Labview软件平台开发了一套边坡内部变形信号解调及数据处理软件,实现了边坡内部变形信息的实时监测、记录、查询、输出等功能。(3)结合研制和开发的硬件与软件共同建立了边坡内部变形监测系统,通过室内试验对系统的各项性能进行验证。通过标定试验对研制的光纤光栅测斜杆进行统一的0°方位角标定,为后续的内部变形监测室内试验部分的测斜杆监测系统组装奠定基础;通过性能测试,获得了光纤光栅测斜杆的最大测量倾角,分别为7.1304°(1号测斜杆)和5.9627°(2号测斜杆),方位角测量范围均为0~360°,测量精度可达0.01°,光纤光栅测斜杆的多次测量结果平均误差分别为1.8%、1.2%,具有较好的重复测量稳定性,能够满足长期使用、多次测量的需要;通过电子千分表位移数据和单目视觉图像处理技术同时与光纤光栅监测数据进行对比,验证光纤光栅测斜杆监测数值的准确性,边坡内部变形监测系统的实际效果,为后续的现场试验及工程实际应用提供了一定的实践基础和操作经验。(4)研究了一种边坡实时三维变形场构建方法。基于边坡表面变形和内部变形监测数据,结合有限元、Monte—Carlo思想,建立边坡数值模型库,利用实际监测数据筛选出最相似的边坡数值模型,最终建立表征边坡全局变形信息的三维实时变形场,为边坡稳定性评判和后续变形预测提供模型基础。

刘林通[4](2018)在《基于TRIGRS模型的降雨型浅表层滑坡易发性评价 ——以秦州区教场坝沟为例》文中研究说明降雨诱发型滑坡占我国历史发生滑坡的60%,是我国主要的地质灾害类型之一。位于甘肃省东南部的秦州区,处于西秦岭山地和黄土高原的过渡地带,其南部娘娘坝镇大部分处于小陇山林区李子园林场内,植被覆盖良好。通常认为高植被覆盖区不易发生浅表层滑坡,然而,2013年67月连续的强降雨天气诱发了区内群发性地质灾害,植被覆盖良好的娘娘坝镇境内由降雨诱发新产生的浅表层滑坡达6142处,且主要分布在断层密集、岩性软弱以及人类活动影响较大的区域,大量的浅表层滑坡给区内群众生产生活造成巨大负面影响。因此加强对研究区滑坡的研究有助于进一步认清高植被覆盖区降雨型浅表层滑坡的分布规律和控制机制,同时运用TRIGRS模型开展不同降雨强度下的滑坡易发性评价,可以为区内滑坡灾害防灾减灾工作提供理论支持,具有较强的科学意义和现实价值。本论文首先对娘娘坝镇内的降雨型浅表层滑坡的基本特征进行了分析,并选取典型沟谷-教场坝沟作为滑坡易发性评价的模拟实验区。在详细的野外调查资料和室内外试验基础上,结合GIS平台运用TRIGRS模型对教场坝沟进行不同降雨条件下的滑坡易发性评价,获取了不同降雨强度下的滑坡灾害易发性等级区划图,并以沟内历史滑坡对评价结果进行验证。本文的主要结论如下:1.秦州区南部降雨型浅表层滑坡的分布主要受断层、岩性、坡向和人类活动等因素影响,其主要特征有:滑坡主要分布在植被茂密的沟谷边坡上,以浅表层滑坡为主;滑坡分布受断层影响较大,距离断层越近,滑坡分布密度和面积越大;滑坡主要分布在阳坡上,阴坡相对较少;滑坡主要分布在坡度为1535°的边坡上;人类活动影响越大的区域滑坡分布越密集。2.基于TRIGRS模型开展教场坝沟不同降雨强度下的滑坡易发性评价,将评价结果按照滑坡易发程度的高低依次分为高易发区、中易发区、低易发区和较稳定区4级。评价结果具体为:当研究区不受降雨影响时,区内仅有4%的区域处于不稳定状态;当降雨强度为10 mm/h时,不稳定区升至18%,低易发区增长明显,为15%;当降雨强度为15 mm/h时,不稳定区进一步升至40%,其中低易发区占25%,中易发区占12%;当降雨强度为20 mm/h时,研究区内有53%的区域处于不稳定状态,高中低易发区分别占8%、18%及27%,此时分别有75.86%和20.69%的历史滑坡落在高易发区和中易发区内,这与研究区在“7.25”事件时的实际降雨强度和滑坡发生情况基本吻合,表明本评价结果科学可靠。3.为了进一步探究研究区阴阳两坡滑坡发生差异的原因,对两坡的坡度、土层厚度、植被等因素进行对比分析,研究发现在相同地质环境下,坡度陡、土层厚、人工林为主的阳坡滑坡易发性高于阴坡。

冯振洋[5](2017)在《岩土边坡滑移监测的复合光纤装置研究及其工程应用》文中提出我国三分二的国土面积为山区,山地灾害频发,其中滑坡是山地灾害中最常发生的一种地质灾害,平均每年发生滑坡灾害约8000起,经济损失上亿元。因此,如何提高对滑坡灾害的监测预报,减少滑坡灾害的发生,是我国地质安全工作的研究重点。本文在国家自然科学基金项目(51178488,51478066)的资助下,以本团队研发的复合光纤装置为研究对象,在团队前期的工作研究基础上,本文采用室内实验、理论分析、模型试验和数值模拟方法,分析岩质边坡和土质边坡不同的滑移特性,研究并确定复合光纤装置监测滑坡的机制及监测性能和适用性,及本文取得的主要成果如下:(1)实施了36组、108次不同砂浆比、基材和截面尺寸的复合光纤装置监测边坡滑移室内实验,揭示了光纤损耗与加载点位移的曲线响应关系,并以最大位移和灵敏度为控制变量,基于模糊数学方法获得了不同基材的复合光纤装置的最优砂浆比。建立了不同基材复合光纤装置的光纤损耗与滑移位移的关系式,分别探究了适用于岩质边坡和土质边坡滑移监测的复合光纤装置。(2)根据边坡滑移时复合光纤装置的受力状态,构建了复合光纤装置在滑面处的力学模型,并基于该模型分析了复合光纤装置在岩质边坡中的监测原理,最后通过与现场监测实验的对比分析,验证了本文揭示的复合光纤装置监测原理的合理性。(3)实施了岩质边坡现场模型实验和复合光纤装置在实际岩质边坡工程中的应用,通过对测斜仪和复合光纤装置的监测数据的比较,发现复合光纤装置监测的数据和监测位移计算公式推算的数据是基本吻合的,即复合光纤装置用于岩质边坡滑移的监测是可行的。最后,根据岩质边坡现场监测数据分析了岩质边坡滑移演化过程,并利用R/S分形分析方法对边坡滑移进行预测,其结果与位移累计曲线的结果也是基本一致。(4)实施了复合光纤装置设置竖直和水平铺设情况下的土质边坡的室内模型试验,揭示了土质边坡滑移过程中的光损耗的响应机制,并基于该响应机制和土质边坡的变形特性,提出了一种以Mohr-Coulomb屈服准则和初期应力法相结合的边坡变形预测的数值解析方法。该方法既可应用于土质边坡服役期的长期监测,也实现了对建设中的填土边坡实施边施工边预测边修正的信息化施工的可能性。同时,室内试验结果也显示了边坡监测前自身变形过程的评估,以及实现了启动监测后风险预测功能。(5)以重庆市巴南区污水管网建设工程四标段W297-W302段滑坡为监测对象进行现场实验。现场实验结果验证了优先选用强度及刚度较低的EPS泡沫基材的复合光纤装置监测土质边坡滑移的结论,并表明了复合光纤装置监测滑坡具有一定的可靠性。并通过对比分析数值解析的结果和现场监测数据,表明本文建立的边坡变形预测的数值解析方法是可行的。本文以上研究成果可以用于岩质和土质边坡滑坡的监测预警中,为在边坡滑移监测预警中复合光纤装置的基材及周围灌浆比例的选择提供了理论依据,提高了边坡滑移的监测预警针对性和有效性。

朱正伟[6](2011)在《边坡监测的复合光纤装置法研究及其应用》文中提出不稳定边坡的危害几乎无处不在。据统计,近五年来我国共发生边坡失稳灾害17万余起,伤亡5000余人,直接经济损失近160亿元,而滑坡等地质灾害的成功预报仅2500多次,其比例为1.4%。分布式、实时、远程获知地质体内部力学信息,及时准确判断灾害前岩土体的异常状态,是有效监测边坡稳定的基本保证。地球物理方法、测斜仪技术、“3S”技术、时域反射技术、光时域反射技术、布里渊光时域反射技术、布里渊光时域分析技术等各有优点,但它们不能同时实现辅材价格低廉、分布式、实时、远程遥测、有较高的初始测量精度、以及判断滑坡运动方向的监测,而使得上述方法在边坡监测的应用受限。因此,为边坡位移监测提供新的监测方法非常重要和迫切。本文基于光纤传感原理和光时域反射技术,突破现有方法的局限,新设计了一种可同时实现上述指标的复合光纤装置,并系统研究了基于复合光纤装置的边坡监测方法、建立了复合光纤传感监测体系。取得的主要成果如下:①利用光纤弯曲时光线传输原理探讨了本文单模光纤不同纤芯直径和光透过率对应的曲率半径,建立了可以忽略光纤宏弯损耗临界曲率半径与波长的关系,确定了二次盘纤的最佳盘圈直径不宜小于200mm。②根据钢筋混凝土梁的空间架构理论,通过试验方案和试验结果改进、设计了成本低廉的复合光纤装置,对其进行了抗折、抗剪模型原理分析,并建立了抗折模型在线性和全截面断开阶段、以及单剪模型光纤伸长的理论公式。③开展了裸光纤抗拉、抗剪试验以及锯齿形套管光纤抗剪、光纤绕圆圈和光纤蝴蝶结等光纤装置弯曲损耗测定试验,提出了用蝴蝶结形光纤代替直光纤的设想,并通过以聚氯乙烯(PVC)普通塑料板和膨胀性聚酯乙烯(EPS)泡沫为基材、不同横截面尺寸的复合光纤装置的抗折试验,验证了设有蝴蝶结的复合光纤装置效果更好。④基于PVC塑料板和EPS泡沫基材、不同截面尺寸的复合光纤装置,以不同强度的水泥砂浆和砼为灌浆材料的灌浆体试件进行抗折试验、双剪试验和单剪试验,发现基于EPS基材的装置性能更佳,测得了不同装置的加载点竖向位移与光纤损耗、滑移的关系曲线,提出了试验中最优蝴蝶结宽度尺寸为30-32mm。⑤基于复合光纤装置开展了2次室内和1次现场模拟试验,结果表明该装置对剪切变形具有较高的初始测量精度,一定的测量行程和动态范围,可以判断荷载的运动方向;光纤的行程与模型的滑移量已呈明显的非线性关系,而且损耗具有更高的非线性关系。⑥对选定的工程应用场地按相关规范要求进行了现场直接剪切试验,对现场采集的岩样进行了天然单轴抗压和三轴试验,确定了现场土体的c=18.1kPa、Φ=21.28°,岩样的c=1.83MPa、Φ=37.5°,并结合破坏性监测边坡的实际确定了其综合内摩擦角Φ0=29.5°。⑦钻孔内灌浆材料是联系复合光纤装置与周边岩土体的中间纽带,是影响监测效果的关键要素之一。对特定的边坡,必须先尽可能多地确定岩土体的抗剪强度、摩擦角、压实系数、重度、含水率等参数,再选择匹配的钻孔尺寸、灌浆材料强度、复合光纤装置的基材形式及其尺寸和光纤保护方式,才能有效完成监测任务。⑧建立了可以实现分布式、实时、远程遥测的复合光纤装置法边坡监测体系,提出了该体系的技术指标和适用条件。将该体系运用于选定现场边坡的破坏性监测,结果验证了该体系的可行性,以及本文设计的复合光纤装置具有较高的初始测量精度、较大的运动行程和动态范围,可以判定滑坡运动方向。对选定的长期监测边坡,建立了边坡位移长期监测系统,并用测斜仪进行了对照监测。

朱正伟[7](2008)在《边坡稳定监测技术进展研究》文中研究说明综述了地球物理技术、"3S"技术、光电技术等边坡稳定监测技术;介绍测斜仪等仪器的原理、应用情况和最新进展;提出以同轴电缆时域反射、光纤传感的新一代技术将成为边坡稳定"无创"监测的发展方向。

李昂[8](2008)在《煤层火源探测氡异常值分析处理技术研究》文中研究表明改革开放以来,煤炭工业虽取得了长足发展,条件有所改善,但仍然存在着增长方式粗放、安全事故多发、资源浪费严重、环境治理滞后等问题,特别是安全事故多发问题令世人关注。矿井火灾是煤矿主要灾害之一,我国56%的矿井开采的是易自燃煤层,矿井火灾是一大突出灾害。火区的探测不论是对矿区早期的火区进行预报,还是对火区的管理以及灾后的救灾工作都有一定的指导意义。然而,由于煤层自燃火灾常发生于地下数百米深处,人员无法靠近以及火源的隐蔽性,使得自燃火源位置的精确探测成为防灭火的关键技术,也是一项世界性难题。本文基于同位素测氡法探测煤层自燃火源位置的研究,对煤层火源探测氡异常值分析处理技术进行研究。首先,探讨氡在固体介质中的传播机理,以氡及其子体和母体衰变后形成的复合团簇,成为氡及其子体向上迁移的内因即氡及其子体迁移时,可视为长寿放射性元素着手,得出了可迁移氡通过扩散、渗流、溶解与蒸发等机制经由介质的孔隙、微裂隙和裂隙中通过向土壤表面迁移的结论。其次,由于在表层上覆土中形成的氡异常信息较微弱,因此为了提高煤层火源探测的应用效果,应尽量减少或消除各种干扰因素。故接下来进行了在煤层隐蔽火源探测过程中氡异常的原因及排除方法。最后,利用煤层火源探测氡异常值分析处理技术对山西太原东山煤矿等矿的煤层自燃火灾进行了成功的探测和治理,为尽快消除煤层自燃火灾,保障煤矿安全生产发挥了重要的作用。这些研究为煤层自然火灾的火源探测提供了参考,有一定的借鉴意义。

杨有辉,郑治[9](2006)在《公路滑坡预测预报研究现状及前景展望》文中研究指明随着山区公路的大规模建设,滑坡等地质灾害日益严重。针对公路沿线滑坡所独具的特点对其预测预报的理论基础、研究现状进行总结分析,对公路滑坡的发展趋势作了简要评述。

陈善雄[10](2006)在《膨胀土工程特性与处治技术研究》文中进行了进一步梳理膨胀土工程问题是我国高速公路建设中遇到的一大技术难题,结合实际工程,研究膨胀土的工程特性与处治技术具有重要的理论意义和工程应用价值。结合实际工程,采用室内试验、现场试验、原位监测和理论分析与数值模拟相结合的手段,对膨胀土工程性质进行综合研究,进而探讨膨胀土的分析方法与处治对策,为膨胀土地区工程建设提供科学依据,同时,推动膨胀土及非饱和土力学学科的发展。本文的主要研究内容和成果如下:1、开展了高速公路膨胀土病害调研,揭示了公路膨胀土病害的特征与原因,加深了对膨胀土危害的认识,可为膨胀土处置方案的制定提供指导。2、对反映和表征膨胀土胀缩机理和特性的指标进行了深入探讨,以能充分反映和表征膨胀土胀缩机理和特性的液限、塑性指数、自由膨胀率、<0.005 mm颗粒含量、胀缩总率等5个指标作为膨胀土的判别指标,建立了一种新的膨胀土判别与分类方法-膨胀土判别与分类的模糊综合评判法,并通过试验进行了验证。该方法的采用将使评判结果尽量客观,从而取得更好的实际效果。3、系统地开展了膨胀土工程特性试验研究,全面阐述了膨胀土的压实特性、胀缩特性和强度与变形特性的变化规律及其影响因素,深化了对膨胀土工程特性的认识。4、针对膨胀土边坡入渗的特点,建立了一种新的可考虑裂隙的膨胀土入渗分析的简化等效模型,获得了一种分析土体裂隙入渗的有效途径。简化等效模型根据边坡土体风化程度随深度的变化将土坡分为二层,Ⅰ层为强风化层,该层土的水分运动参数的选取应考虑裂隙的存在而引起的土的渗透性的增加;Ⅱ层为未风化层,可视为原状土的性质,水分运动参数采用原状土的相应参数。开展了膨胀土边坡降雨入渗的数值模拟研究,数值模拟表明:降雨条件下膨胀土边坡的水分运动主要发生在强风化层内。5、针对膨胀土边坡变形和破坏的特点,建议了一种膨胀土边坡稳定性分析的分层处理方法,其具体方法是将边坡分为风化层和未风化层,风化层厚度按大气影响深度确定,其强度参数选用残余强度值,然后用极限平衡方法进行边坡稳定性分析。开展了膨胀土边坡稳定性的数值模拟分析,数值模拟表明:膨胀土边坡稳定性主要受浅层模式控制。6、采用极限平衡分析方法建立了一套能考虑水分入渗的非饱和土边坡的稳定性分析方法,该方法考虑降雨后土坡水分为一分布场,抗剪强度参数为饱和度的函数。提出了一个降雨条件下土质边坡稳定性预测预报模型,其具体思路是:首先用数值方法计算渗流场,然后利用非饱和土的强度理论推求出整个场的强度分布,再利用极限平衡分析方法或有限元方法进行边坡稳定性分析,寻求斜坡稳定安全因数与降雨特征参数的相关关系,如此即可依据气象预报进行土坡稳定性预报。该方法的提出为气候条件下膨胀土边坡稳定性预测预报提供了一种新的思路,为膨胀土边坡的有效处治提供了科学依据。7、成功进行了人工模拟“久旱暴雨”诱发膨胀土滑坡试验,再现了膨胀土边坡失稳中最常见的浅层滑动现象,揭示了降雨引发膨胀土滑坡的内在规律。8、在上述试验研究、理论分析和数值模拟的基础上,开展了膨胀土处治技术研究。建议了膨胀土路堤的结构型式,给出了膨胀土的填筑控制标准,并建议了骨架防护与植物防护相结合的坡面综合防护方案。有关研究成果在襄荆高速公路、合六叶高速公路、周六高速公路、新汉口机场和2319-Ⅱ工程得到了成功应用,取得了良好的技术经济效果,具有良好的推广应用前景。

二、氡示踪方法在土坡滑坡预报中的应用前景展望(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、氡示踪方法在土坡滑坡预报中的应用前景展望(论文提纲范文)

(1)海岸带典型红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶生态系统海底地下水排放(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 海底地下水排放国内外研究进展
        1.2.1 海底地下水排放(SGD)
        1.2.2 SGD研究方法
        1.2.3 放射性氡同位素简介
        1.2.4 SGD研究现状
    1.3 研究目标和内容
    1.4 论文结构框架
第二章 研究区域和方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 广西茅尾海
        2.1.2 长江口崇明东滩
        2.1.3 浙江嵊泗沿岸典型沙质海滩
        2.1.4 克罗地亚克尔卡河口
    2.2 样品采集和分析
        2.2.1 ~(222)Rn的采集和分析
        2.2.2 ~(226)Ra的采集和分析
        2.2.3 营养盐、DIC和 DOC的采集和分析
        2.2.4 微生物样品的采集和数据分析
        2.2.5 沉积物的采集和沉积物平衡培养实验
    2.3 研究方法
        2.3.1 海湾、河口和近岸开放水体SGD估算:~(222)Rn质量平衡模型
        2.3.2 沙质海滩浅层含水层SGD估算:~(222)Rn对流扩散模型
第三章 典型红树林生态系统SGD及其营养盐和碳输送:以广西茅尾海为例
    3.1 引言
    3.2 航次概况
    3.3 观测结果
        3.3.1 表层海水连续观测站结果
        3.3.2 沿岸地下水和河水观测结果
    3.4 ~(222)Rn质量平衡模型估算茅尾海SGD通量
        3.4.1 河流输入
        3.4.2 潮汐输送
        3.4.3 溶解~(226)Ra贡献和~(222)Rn衰变损失
        3.4.4 海底沉积物扩散通量
        3.4.5 大气逃逸
        3.4.6 混合损失和SGD输入
    3.5 SGD影响下茅尾海碳收支
        3.5.1 茅尾海碳来源
        3.5.2 茅尾海碳输出
        3.5.3 全球红树林SGD对碳收支的影响
    3.6 SGD影响下茅尾海营养盐收支
        3.6.1 茅尾海营养盐来源
        3.6.2 茅尾海营养盐输出
        3.6.3 SGD携带的营养盐对茅尾海的生态环境影响
    3.7 茅尾海海底地下水微生物多样性
        3.7.1 茅尾海海底地下水中细菌和古菌多样性分布
        3.7.2 茅尾海海底地下水中微生物的潜在生态作用
    3.8 本章小结
第四章 盐沼间隙水交换过程营养盐和碳的输出通量:以长江口崇明东滩为例
    4.1 引言
    4.2 长江口崇明东滩航次概况
    4.3 观测结果
        4.3.1 崇明东滩近岸海水连续观测站结果
        4.3.2 崇明东滩间隙水观测结果
    4.4 ~(222)Rn质量平衡模型估算崇明东滩间隙水交换通量
        4.4.1 崇明东滩近岸连续站海水~(222)Rn源项
        4.4.2 崇明东滩近岸连续站海水~(222)Rn汇项
        4.4.3 崇明东滩间隙水交换通量
    4.5 崇明东滩间隙水交换输出的营养盐和DIC通量
        4.5.1 崇明东滩间隙水交换输出的营养盐通量
        4.5.2 崇明东滩间隙水交换输出的DIC通量
    4.6 盐沼间隙水交换对长江口营养盐和DIC入海通量的影响
    4.7 本章小结
第五章 沙质海滩间隙水交换过程营养盐输出通量:以浙江嵊泗为例
    5.1 引言
    5.2 航次概况
    5.3 观测结果
        5.3.1 嵊泗近岸含水层水文特征和地球化学性质
        5.3.2 嵊泗近岸含水层间隙水~(222)Rn和营养盐
    5.4 ~(222)Rn对流扩散模型估算嵊泗间隙水交换通量
        5.4.1 嵊泗间隙水中~(222)Rn对流通量
        5.4.2 嵊泗间隙水中~(222)Rn扩散通量
    5.5 嵊泗间隙水交换输入至近岸的营养盐通量及其影响
    5.6 本章小结
第六章 受岩溶“海蚀洞”影响的SGD研究:以克罗地亚克尔卡河口为例
    6.1 引言
    6.2 克罗地亚克尔卡河口Zaton湾航次概况
    6.3 观测结果
        6.3.1 Zaton湾水文参数水平分布特征
        6.3.2 Zaton湾水文参数垂向分布特征
        6.3.3 海蚀洞水文参数特征
    6.4 ~(222)Rn质量平衡模型估算Zaton湾 SGD通量
    6.5 SGD携带的营养盐对Zaton湾赤潮发生的影响
    6.6 地中海地下淡水输送的营养盐对地中海营养盐收支的影响
    6.7 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶系统SGD汇总
    7.3 论文特色和创新点
    7.4 不足与展望
参考文献
在学期间科研成果
致谢

(2)氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTARCT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 NAPL在土壤中的迁移研究
        1.2.2 土壤NAPL污染调查技术的研究
        1.2.3 氡示踪技术应用研究
    1.3 研究目的、研究内容、技术路线
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
    1.4 本论文的特色与创新
第2章 理论基础
    2.1 土壤氡及氡示踪技术
    2.2 土壤氡的迁移
        2.2.1 氡的主动运移——扩散
        2.2.2 氡的被动运移——渗流
        2.2.3 土壤氡浓度分布
    2.3 氡在土壤中的分配
        2.3.1 影响土壤最大平衡孔隙氡浓度的主要因素
        2.3.2 NAPL污染对土壤孔隙氡浓度分布的影响
        2.3.3 NAPL污染对土壤表面氡析出率的影响
    2.4 氡测量方法
    2.5 本章小结
第3章 氡在典型NAPL与空气之间分配系数的实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与实验装置
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验装置
    3.3 实验原理
    3.4 实验步骤
    3.5 实验数据处理与分析
        3.5.1 柴油实验
        3.5.2 润滑油实验
    3.6 讨论
    3.7 本章小结
第4章 柴油饱和度对土壤平衡孔隙氡浓度的影响实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料与实验装置
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验装置
    4.3 实验原理
    4.4 实验步骤
        4.4.1 实验土壤的处理
        4.4.2 土壤试罐孔隙率及密度的确定
        4.4.3 土壤试罐的制作
    4.5 实验数据处理与分析
    4.6 本章小结
第5章 汽油泄漏对土壤孔隙氡浓度分布的影响实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料与实验装置
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 实验装置
    5.3 实验原理
        5.3.1 土壤试验柱不同高度孔隙氡浓度的测定
        5.3.2 土壤试验柱不同高度孔隙汽油含量的测量
        5.3.3 土壤试验柱表面氡析出率测量
    5.4 实验步骤
        5.4.1 土壤试验柱的制作
        5.4.2 土壤试验柱不同高度含水率的测定
        5.4.3 土壤试验柱的静置及孔隙氡浓度平衡状态的确定
        5.4.4 汽油的洒布
        5.4.5 数据测量
    5.5 实验数据处理与分析
        5.5.1 土壤试验柱不同深度孔隙氡浓度测量结果及分析
        5.5.2 土壤试验柱不同深度孔隙TVOC浓度测量结果及分析
        5.5.3 土壤试验柱表面氡析出率测量结果及分析
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢

(3)基于光纤光栅技术的坡内变形信息获取方法及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 边坡内部变形监测研究现状
        1.2.2 边坡变形分析研究现状
    1.3 研究内容、方法与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 论文的主要创新点
第2章 边坡内部变形监测系统硬件研制
    2.1 引言
    2.2 光纤光栅传感器选择及测量原理
        2.2.1 光纤光栅传感器的选择
        2.2.2 光纤光栅倾角传感器测量原理
    2.3 光纤光栅测斜杆变形监测方法研究
        2.3.1 基于倾角传感器的测斜方法研究
        2.3.2 边坡内部测点变形公式推导
    2.4 新型光纤光栅测斜杆制作
        2.4.1 光纤光栅测斜杆内部结构
        2.4.2 光纤光栅测斜杆外管
    2.5 测斜杆基本参数说明
    2.6 本章小结
第3章 边坡内部变形监测系统软件开发
    3.1 引言
    3.2 光纤光栅信号解调硬件平台
    3.3 监测系统软件功能设计
    3.4 监测软件数据采集的实现
        3.4.1 解调模块动态链接库
        3.4.2 光开光控制程序
        3.4.3 循环采集数据程序
    3.5 光纤光栅测斜杆的拟合
        3.5.1 写入变形计算公式
        3.5.2 光纤光栅测斜杆配置
    3.6 监测数据图像显示
    3.7 软件附加功能
    3.8 监测系统软件整合
    3.9 本章小结
第4章 光纤光栅测斜杆方位角标定及性能测试
    4.1 引言
    4.2 方位角标定和性能测试设备
    4.3 光纤光栅测斜杆方位角标定
        4.3.1 标定目的
        4.3.2 标定实施过程
        4.3.3 标定结果
    4.4 测量范围测试
        4.4.1 测试目的
        4.4.2 测试实施过程
        4.4.3 测试结果与分析
    4.5 重复性测试
        4.5.1 测试目的
        4.5.2 测试实施过程
        4.5.3 测试结果分析
    4.6 本章小结
第5章 边坡内部变形监测系统室内试验
    5.1 引言
    5.2 监测系统简介
    5.3 试验仪器与设备
    5.4 试验方法及实施过程
    5.5 试验开始及监测数据记录
    5.6 试验结果及分析
    5.7 本章小结
第6章 构建边坡实时三维变形场方法研究
    6.1 引言
    6.2 建立实时监测体系
        6.2.1 监测体系的构成
        6.2.2 监测方案的制定与实施
    6.3 建立边坡数值模型
        6.3.1 构建边坡数值模型库
        6.3.2 确定边坡数值模型
    6.4 边坡实时三维变形场的建立及运用
        6.4.1 三维变形场的构建
        6.4.2 三维变形场的应用
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 本研究的主要结论
    7.2 后续工作及展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(4)基于TRIGRS模型的降雨型浅表层滑坡易发性评价 ——以秦州区教场坝沟为例(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 降雨型滑坡研究现状
        1.2.2 滑坡灾害易发性评价研究的现状
    1.3 论文研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 拟解决的关键科学问题
        1.3.3 技术路线
    1.4 论文的特色
    1.5 论文结构安排
第二章 研究区概况
    2.1 研究区地理位置
    2.2 自然地理环境概况
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 地质构造
        2.2.3 地层岩性
        2.2.4 气候特征
        2.2.5 植被土壤
第三章 研究区滑坡分布特征及规律
    3.1 滑坡空间分布规律和影响因素
        3.1.1 滑坡分布受断层影响,呈带状分布
        3.1.2 滑坡主要分布在岩性较软的区域
        3.1.3 滑坡分布以阳坡为主
        3.1.4 人类活动
    3.2 滑坡的几何特征
    3.3 本章小结
第四章 滑坡灾害易发性评价基本理论与方法
    4.1 滑坡灾害易发性评价理论
    4.2 易发性评价方法
        4.2.1 定性方法
        4.2.2 定量方法
        4.2.3 评价模型选择
    4.3 评价单元选择
        4.3.1 网格单元
        4.3.2 边坡单元
        4.3.3 地域单元
        4.3.4 均一条件单元
    4.4 本章小结
第五章 TRIIGRS模型原理及参数的确定
    5.1 TRIGRS模型原理介绍
        5.1.1 入渗模型
        5.1.2 斜坡稳定性模型
        5.1.3 水文模型
    5.2 TRIGRS模型应用区域的确定
    5.3 TRIGRS模型参数的获取
        5.3.1 模型控制参数的获取
        5.3.2 研究区水流流向的获取
        5.3.3 TRIGRS模型水土参数的获取
        5.3.4 研究区降雨参数的获取
    5.4 本章小结
第六章 研究区滑坡灾害易发性评价
    6.1 基于TRIGRS模型的滑坡灾害易发性分区
    6.2 滑坡易发性评价结果及验证
        6.2.1 滑坡易发性评价结果
        6.2.2 滑坡易发性评价结果验证
    6.3 TRIGRS模型易发性评价结果分析
        6.3.1 稳定性随降雨强度变化分析
        6.3.2 坡度与滑坡易发性关系分析
        6.3.3 坡向与滑坡易发性关系分析
        6.3.4 阴阳两坡滑坡发育差异原因分析
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望与不足
参考文献
在学期间的研究成果
    一、发表论文
    二、参与课题
致谢

(5)岩土边坡滑移监测的复合光纤装置研究及其工程应用(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 边坡监测技术的国内外研究现状
        1.2.1 物探法
        1.2.2 地表变形形态监测法
        1.2.3 深部变形形态监测法
        1.2.4 光纤传感技术及其工程应用现状
    1.3 滑坡监测中的定性与定量判断
    1.4 本文研究的主要内容和技术路线
        1.4.1 本文研究的主要内容
        1.4.2 本文研究的技术路线
2 光纤传感原理及复合光纤装置
    2.1 光纤损耗机制
    2.2 分布式光纤传感检测技术
    2.3 复合光纤装置及其工作原理
        2.3.1 复合光纤装置的结构及使用
        2.3.2 复合光纤装置边坡监测实施方式
        2.3.3 复合光纤装置工作机制
    2.4 本章小结
3 复合光纤装置监测边坡滑移机制室内实验
    3.1 实验内容
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 不同基材和砂浆比条件下的最大位移
        3.2.2 光纤损耗与加载点位移曲线的响应关系
        3.2.3 不同基材和砂浆比条件下的灵敏度
        3.2.4 最优砂浆比的确定
        3.2.5 光纤损耗与滑移位移的关系式
    3.3 复合光纤装置监测原理
        3.3.1 岩质边坡中的监测原理
        3.3.2 土质边坡中的监测原理
    3.4 复合光纤装置的标准与标定
        3.4.1 复合光纤装置的技术标准
        3.4.2 复合光纤装置的标定
    3.5 本章小结
4 监测岩质边坡的工程应用
    4.1 复合光纤装置监测实施方法
    4.2 现场模型实验
    4.3 工程应用
        4.3.1 岩质边坡工程概况
        4.3.2 岩体物理学参数
        4.3.3 边坡监测布置
        4.3.4 监测效果分析
    4.4 岩质边坡滑移演化过程分析
        4.4.1 边坡变形阶段分析
        4.4.2 分形参数Hurst指数对边坡的预测
    4.5 本章小结
5 监测土质边坡室内模型试验及其数值模拟
    5.1 土质边坡模型试验
        5.1.1 土质边坡模型的设计和准备
        5.1.2 水平设置复合光纤装置试验
        5.1.3 水平设置试验结果与分析
        5.1.4 竖向设置复合光纤装置试验
        5.1.5 竖向与水平设置试验结果对比分析
        5.1.6 装置应用的注意点
    5.2 土质边坡滑移演化过程及其数值模拟
        5.2.1 边坡变形阶段分析
        5.2.2 数值模拟
        5.2.3 数值模拟与实验结果的比较
    5.3 本章小结
6 监测土质边坡的工程应用
    6.1 土质边坡工程概况
    6.2 岩土参数确定
    6.3 监测方案及其系统设计
        6.3.1 数值模拟
        6.3.2 监测流程图
        6.3.3 复合光纤装置监测系统设计
    6.4 监测结果
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 本文主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读学位期间参与的基金和项目
    C. 数值模拟子程序

(6)边坡监测的复合光纤装置法研究及其应用(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 本文研究的目的和意义
    1.2 边坡监测及监测技术
        1.2.1 边坡与边坡监测
        1.2.2 边坡监测技术
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 地球物理方法
        1.3.2 以地表位移为主的监测技术
        1.3.3 以深部位移和滑动面为主的监测技术
        1.3.4 基于光纤传感的技术
    1.4 本文研究的主要内容和技术路线
        1.4.1 本文研究的主要内容
        1.4.2 本文研究的技术路线
2 光纤传感基本原理及复合光纤装置研制
    2.1 引言
    2.2 光纤传感技术
        2.2.1 光纤传感技术基础及应用概述
        2.2.2 外界参数改变对光纤信号的影响
    2.3 光纤弯曲损耗机制
        2.3.1 光纤弯曲时光线传输原理
        2.3.2 光纤的弯曲损耗
    2.4 分布式光纤传感检测原理及其在本文的应用
        2.4.1 OTDR 检测原理
        2.4.2 分布式光纤传感检测技术
        2.4.3 本文采用的光纤传感技术
    2.5 复合光纤边坡监测装置研制及监测原理
        2.5.1 复合光纤边坡监测装置研制
        2.5.2 工作原理
    2.6 本章小结
3 复合光纤装置及灌浆体基本性能试验
    3.1 引言
    3.2 复合光纤装置基本性能试验
        3.2.1 光纤的力学性能实验
        3.2.2 光纤装置弯曲损耗试验
        3.2.3 复合光纤装置试验
    3.3 复合光纤装置灌浆体的力学试验
        3.3.1 不同基材复合光纤装置灌浆体的抗折试验
        3.3.2 不同基材复合光纤装置灌浆体的抗剪试验
    3.4 本章小结
4 复合光纤装置法边坡监测体系及试验研究
    4.1 引言
    4.2 复合光纤装置法边坡监测体系的建立
        4.2.1 复合光纤传感监测体系
        4.2.2 与其他光电监测技术的比较
    4.3 室内模拟试验
        4.3.1 室内小型模拟试验
        4.3.2 室内大型模拟试验
        4.3.3 室内模拟试验小结
    4.4 野外模型试验
        4.4.1 试验准备
        4.4.2 试验过程
        4.4.3 试验结果与分析
    4.5 复合光纤装置法边坡监测体系的技术指标和适用条件
        4.5.1 技术指标
        4.5.2 适用条件
    4.6 本章小结
5 复合光纤装置法监测边坡的工程应用
    5.1 工程概况
        5.1.1 现场破坏性监测边坡概况
        5.1.2 长期监测边坡概况
    5.2 岩土参数确定
        5.2.1 岩芯室内试验
        5.2.2 现场直剪试验
        5.2.3 勘察单位取值
    5.3 现场边坡破坏性监测
        5.3.1 监测方案
        5.3.2 监测准备
        5.3.3 监测过程
        5.3.4 监测结果与分析
    5.4 边坡位移的长期监测
        5.4.1 监测方案
        5.4.2 工程准备与监测体系建立
        5.4.3 监测情况
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 本文主要创新点
    6.3 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录

(7)边坡稳定监测技术进展研究(论文提纲范文)

1 地球物理方法
    1.1 探地雷达 (地质雷达)
    1.2 地震勘探
    1.3 数字化近景摄影测量
    1.4 放射性测量方法
    1.5 声发射技术
        1.5.1 地音仪
        1.5.2 声波扫描成像技术
2 3S技术
    2.1 地理信息系统
    2.2 全球定位系统
    2.3 遥感遥测系统
    2.4 “3S”技术的综合运用
3 光电技术
    3.1 时域反射系统
    3.2 光时域反射系统
    3.3 布里渊散射光时域反射系统
4 钻孔测斜仪
5 结 语

(8)煤层火源探测氡异常值分析处理技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤矿火源探测技术研究现状
        1.2.2 氡探测技术的研究现状
    1.3 本课题研究内容及目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 本课题预期达到的目标
    1.4 研究方法及技术路线
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 技术路线
2 氡迁移机理
    2.1 外因引起氡迁移的机理
        2.1.1 扩散对流作用
        2.1.2 孔隙流体作用
        2.1.3 应力应变作用
        2.1.4 温度压力作用
        2.1.5 接力传递作用
    2.2 内因引起氡迁移的机理
    2.3 煤层自燃区域氡迁移机理研究
        2.3.1 可迁移氡的产生
        2.3.2 煤层自燃区域氡的迁移
    2.4 本章小结
3 氡测量的方法和影响因素研究
    3.1 氡测量的方法及测量仪器
        3.1.1 α杯法测量原理
        3.1.2 测量装置与测量方法
    3.2 氡测量影响因素研究
        3.2.1 测量过程中的影响因素
        3.2.2 地质因素的影响
        3.2.3 气象因素的影响
    3.3 本章小结
4 测氡数据的处理方法
    4.1 概述
    4.2 测氡数据处理流程
    4.3 测氡数据的处理
        4.3.1 数据预处理
        4.3.2 相似分析
        4.3.3 趋势面分析和剖面统计分析
        4.3.4 绘图
    4.4 本章小结
5 工业应用实例
    5.1 东山煤矿观家峪进风井火区治理
        5.1.1 火区概况
        5.1.2 火区探测
        5.1.3 火区治理
    5.2 其它煤矿应用实例
        5.2.1 艾维尔沟煤矿2183 平硐火区探测实例
        5.2.2 艾维尔沟煤矿2130 平硐火区探测实例
    5.3 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录

(9)公路滑坡预测预报研究现状及前景展望(论文提纲范文)

1 滑坡预报研究动态[1-6]
    1.1 经验——统计学预报滑坡阶段
    1.2 位移-时间统计分析预报阶段
    1.3 系统综合预报阶段
2 公路滑坡成因分析[7]
    2.1 公路滑坡的特征
    2.2 公路滑坡形成机理分析
3 公路滑坡预报发展趋势分析
    3.1 现有研究的不足[1, 8]
    3.2 发展趋势预测[5, 8-13]

(10)膨胀土工程特性与处治技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 膨胀土的结构特征与基本特性
    2.1 膨胀土的微结构
    2.2 膨胀土的裂隙性
    2.3 膨胀土的超固结性
    2.4 膨胀土的胀缩性
    2.5 小结
3 高速公路膨胀土病害调研
    3.1 概述
    3.2 安徽省膨胀土的地质环境特征
    3.3 膨胀土灾害特征
    3.4 高速公路典型路段膨胀土病害调研
    3.5 安徽省膨胀土病害综合分析
    3.6 小结
4 膨胀土的判别与分类
    4.1 概述
    4.2 常见的膨胀土分类方法
    4.3 膨胀土判别分类的原则和方法
    4.4 膨胀土判别与分类的模糊综合评判法
    4.5 工程实践与方法验证
    4.6 小结
5 压实膨胀土工程特性试验研究
    5.1 膨胀土工程特性
    5.2 现场取样与室内试验
    5.3 膨胀土物理特性
    5.4 膨胀土压实特性
    5.5 膨胀土胀缩特性
    5.6 膨胀土的强度与变形特征
    5.7 小结
6 考虑裂隙的膨胀土入渗分析方法
    6.1 概述
    6.2 非饱和土的渗流特性与水分运动参数
    6.3 饱和-非饱和渗流的数学模型
    6.4 积分有限差分方法
    6.5 等效裂隙入渗分析方法
    6.6 野外渗透系数量测
    6.7 土坡水分运动数值模拟
    6.8 小结
7 膨胀土路堤处治技术
    7.1 前言
    7.2 国内外膨胀土路堤处治方法
    7.3 膨胀土作为路基填料的适宜性探讨
    7.4 路基填筑控制标准
    7.5 膨胀土路基处置深度
    7.6 膨胀土路堤结构型式建议
    7.7 中膨胀土路堤包边方案及其试验验证
    7.8 小结
8 膨胀土边坡稳定性分析方法与防护技术
    8.1 概述
    8.2 膨胀土路堑边坡稳定性
    8.3 膨胀土强度特性
    8.4 膨胀土边坡稳定性分析方法
    8.5 膨胀土路堑边坡稳定性分析与评价
    8.6 膨胀土边坡综合治理
    8.7 小结
9 气候条件下非饱和土边坡稳定性预测预报方法
    9.1 前言
    9.2 考虑降雨的非饱和土边坡稳定性分析方法
    9.3 降雨条件下土质边坡稳定性预测预报模型
    9.4 小结
10 人工降雨诱发膨胀土滑坡试验
    10.1 概述
    10.2 试验设计
    10.3 试验成果
    10.4 降雨诱发膨胀土滑坡特征与机理分析
    10.5 小结
11 结论与展望
    11.1 论文主要研究结果
    11.2 需要进一步研究的问题
致谢
参考文献
附录 1 攻读学位期间发表的论文目录
附录 2 攻读学位期间参与的科研项目
附录 3 攻读学位期间取得的成果

四、氡示踪方法在土坡滑坡预报中的应用前景展望(论文参考文献)

  • [1]海岸带典型红树林、盐沼、沙质海滩和岩溶生态系统海底地下水排放[D]. 陈小刚. 华东师范大学, 2019
  • [2]氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究[D]. 夏湘黔. 南华大学, 2019(01)
  • [3]基于光纤光栅技术的坡内变形信息获取方法及应用研究[D]. 俞钧耀. 西南石油大学, 2019(06)
  • [4]基于TRIGRS模型的降雨型浅表层滑坡易发性评价 ——以秦州区教场坝沟为例[D]. 刘林通. 兰州大学, 2018(11)
  • [5]岩土边坡滑移监测的复合光纤装置研究及其工程应用[D]. 冯振洋. 重庆大学, 2017(06)
  • [6]边坡监测的复合光纤装置法研究及其应用[D]. 朱正伟. 重庆大学, 2011(01)
  • [7]边坡稳定监测技术进展研究[J]. 朱正伟. 重庆科技学院学报(自然科学版), 2008(03)
  • [8]煤层火源探测氡异常值分析处理技术研究[D]. 李昂. 西安科技大学, 2008(12)
  • [9]公路滑坡预测预报研究现状及前景展望[J]. 杨有辉,郑治. 公路交通技术, 2006(06)
  • [10]膨胀土工程特性与处治技术研究[D]. 陈善雄. 华中科技大学, 2006(03)

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氡示踪法在土壤坡度和滑坡预测中的应用前景
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