【摘要】：隨著當(dāng)今社會(huì)不斷發(fā)展,房屋大樓等建筑物的規(guī)模和高度都在不斷擴(kuò)大。因此這就對(duì)高速公路、建筑物等土地基的施工有著越來(lái)越高的要求。而在對(duì)土地基施工過(guò)程當(dāng)中,比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對(duì)土地基沉降的速度和沉降位移量進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)和反饋,從而更好的為進(jìn)一步施工提供合理指導(dǎo)。針對(duì)目前我國(guó)對(duì)地下土沉降的監(jiān)測(cè)手段單一,監(jiān)測(cè)方法擺脫不了機(jī)械式測(cè)量,監(jiān)測(cè)精度不夠高、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較低等弊端,本文作者設(shè)計(jì)提出了一種基于霍爾效應(yīng)的科學(xué)監(jiān)測(cè)方法并設(shè)計(jì)制作了一套較高精度監(jiān)測(cè)儀器。具體設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容如下:(1)在大量查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)相近文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)并提出了基于霍爾效應(yīng)的科學(xué)監(jiān)測(cè)方法。對(duì)我國(guó)土沉降監(jiān)測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,闡述了國(guó)內(nèi)外目前已有的沉降測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器,并比較了他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。(2)進(jìn)行了儀器的總體設(shè)計(jì)和規(guī)劃,儀器設(shè)計(jì)主要包括電子電路設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。電子電路設(shè)計(jì)主要包括土體分層沉降信號(hào)采集器電路設(shè)計(jì)和土體分層沉降信號(hào)匯集器電路設(shè)計(jì),主要分為電路原理設(shè)計(jì)和PCB電路板布局布線設(shè)計(jì)。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)試模型的搭建服務(wù),包括底座、支撐架、電機(jī)拖動(dòng)結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)尺等機(jī)械結(jié)構(gòu)。(3)進(jìn)行了系統(tǒng)的總體軟件設(shè)計(jì)和規(guī)劃,儀器的軟件設(shè)計(jì)主要包括霍爾信號(hào)采集器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和霍爾信號(hào)匯集器數(shù)據(jù)匯總處理系統(tǒng)以及上位機(jī)的顯示系統(tǒng)。其中最主要的是霍爾信號(hào)匯集器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)所有霍爾信號(hào)采集器的數(shù)據(jù)匯總、對(duì)各個(gè)采集器數(shù)據(jù)進(jìn)行分別建模處理,找到沉降磁環(huán)沉降位移與采集器采集信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。上位機(jī)顯示系統(tǒng)顯示參數(shù)主要包括所有霍爾采集器的電信號(hào)、沉降磁環(huán)初始位置、沉降磁環(huán)實(shí)時(shí)定位、沉降磁環(huán)沉降位移量、系統(tǒng)供電電壓和電流、當(dāng)前環(huán)境溫濕度等參數(shù)。(4)進(jìn)行了儀器測(cè)試標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)采用電機(jī)馬達(dá)拖動(dòng)來(lái)模擬沉降磁環(huán)發(fā)生沉降,對(duì)儀器做了單個(gè)磁環(huán)2m范圍沉降的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),三個(gè)沉降磁環(huán)同時(shí)沉降的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),用動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀做了單個(gè)磁環(huán)沉降高深度5m的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。而且還對(duì)儀器的一些關(guān)鍵測(cè)量技術(shù)以及測(cè)量參數(shù)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)比。(5)對(duì)研制的沉降監(jiān)測(cè)儀做了精度標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果測(cè)試精度可以達(dá)到0.9409mm,測(cè)量范圍可達(dá)到10m。本設(shè)計(jì)新型土沉降監(jiān)測(cè)方法對(duì)于擺脫目前單一機(jī)械式測(cè)量方法具有一定的推動(dòng)意義,而且一定程度上提升了對(duì)土沉降監(jiān)測(cè)的檔次。可以實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),提高了監(jiān)測(cè)效率和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性,相比目前人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)具有更加深遠(yuǎn)的意義。但對(duì)于多個(gè)沉降磁環(huán)同時(shí)進(jìn)行建模處理等方面還存在著一些缺點(diǎn)和不足,這一點(diǎn)有待今后做進(jìn)一步的分析和研究。
【圖文】：

中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文景知，土路基、大壩地基、房屋地基等地質(zhì)條件都具有很[1]，一般難以對(duì)每種處理方法進(jìn)行嚴(yán)密的理論分析。所對(duì)象作出很好的理論計(jì)算，因此一般都是采用一邊施工之后進(jìn)行監(jiān)測(cè)等方法來(lái)保證工程的質(zhì)量問(wèn)題[2-4]。施工沉降速度等參數(shù)對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō)是非常重要的，這些工量以及施工速度是具有很大的指導(dǎo)意義[5]。沒(méi)有這些施工是必須要停下來(lái)的，，如果不顧這些監(jiān)測(cè)參數(shù)繼續(xù)盲會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，甚至?xí)霈F(xiàn)大樓房屋倒塌、大壩剛[6]。圖 1.1 是武漢某路段發(fā)生沉降災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，圖 1.2 是

成之后進(jìn)行監(jiān)測(cè)等方法來(lái)保證工程的質(zhì)量問(wèn)題[2-4]。施工過(guò)和沉降速度等參數(shù)對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō)是非常重要的，這些施工量以及施工速度是具有很大的指導(dǎo)意義[5]。沒(méi)有這些參般施工是必須要停下來(lái)的，如果不顧這些監(jiān)測(cè)參數(shù)繼續(xù)盲能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，甚至?xí)霈F(xiàn)大樓房屋倒塌、大壩剛故[6]。圖 1.1 是武漢某路段發(fā)生沉降災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，圖 1.2 是潰圖 1.1 武漢某路段沉降災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU433

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本文編號(hào)：2681349