小浪底庫區(qū)的泥沙淤積問題嚴重影響著水庫運行效益、水體環(huán)境,甚至還會直接影響水庫及下游地區(qū)人民的生命財產安全,給治黃帶來困難。深入分析淤泥監(jiān)測與探測數(shù)據(jù)可以準確掌握水沙運動、水庫進出泥沙的變化、以及水庫沖淤的變化規(guī)律,進而采用科學可行的方法有效地控制庫區(qū)的淤積。根石是黃河壩、岸的保護層,是堤防安全的重要影響因素,為確保黃河抗洪工程的安全,有必要對河底根石進行檢測,獲取根石的分布范圍和深度。目前,深水庫區(qū)沉積物觀測方法主要包括聲波探測和取樣分析兩種技術。使用聲波探測可以快速獲取水庫底質沉積結構面信息,使用取樣技術可以更加準確地獲取水庫底泥點物性信息。聲波探測和取樣分析的結合為小浪底庫區(qū)的泥沙分析與根石探測提供了技術支撐。本文介紹了小浪底庫區(qū)泥沙的物理性質（粒徑、孔隙度、滲透率等）與聲學性質（波速）的概念、測量方法與計算公式,從流體理論到彈性理論再到多孔彈性理論,從易到難引入關于聲波在沉積物中傳播的三種理論;基于反射波信號讀取與FFT變換,通過室內試驗和現(xiàn)場探測,提取黃河小浪底庫區(qū)泥沙和根石層反射信號的特征,分析河底根石和泥沙反射信號的波形、反射系數(shù)與頻譜特征,研究了根石反射信號的識別方法;... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 取樣技術
        1.2.2 聲波探測技術
    1.3 研究內容和技術路線
    1.4 創(chuàng)新點
2 基礎理論
    2.1 地球物理屬性
        2.1.1 物理性質
        2.1.2 地聲屬性
    2.2 沉積物聲波傳播理論
        2.2.1 流體理論與彈性理論
        2.2.2 多孔彈性理論
3 泥沙與根石的聲學特性對比
    3.1 根石與泥沙的空間分布
    3.2 根石與泥沙的反射系數(shù)實驗檢測
        3.2.1 根石取樣
        3.2.2 室內試驗
        3.2.3 根石與泥沙的反射系數(shù)計算
    3.3 現(xiàn)場根石探測
        3.3.1 淺地層剖面儀
        3.3.2 波形特征
        3.3.3 頻譜分析
        3.3.4 反射系數(shù)的提取
    3.4 根石反射識別方法
4 泥沙的參數(shù)反演
    4.1 理論基礎
    4.2 現(xiàn)場取樣與探測
        4.2.1 設備
        4.2.2 取樣與探測結果
    4.3 泥沙的聲學與物理特性的關系建立
        4.3.1 反射系數(shù)與孔隙度
        4.3.2 衰減系數(shù)與滲透率
    4.4 Biot模型參數(shù)的選擇
    4.5 泥沙參數(shù)反演與驗證
        4.5.1 泥沙參數(shù)反演方法
        4.5.2 反演結果與驗證
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術論文
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]彎曲復式河槽水流泥沙因子的橫向分布模型及其應用[J]. 張明武,彭紅.  華北水利水電大學學報(自然科學版). 2018(05)
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[3]河底表層泥沙物理特性的快速估算[J]. 李長征,李姝昱,王銳,楊勇.  人民黃河. 2018(03)
[4]淺地層剖面儀水下根石探測應用研究[J]. 董學剛,岳成鯤,董濤,劉仁杰,路藝.  工程建設與設計. 2017(19)
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[6]部分飽和孔隙介質中的縱波方程及衰減特性研究（英文）[J]. 張會星,何兵壽.  Applied Geophysics. 2015(03)
[7]基于等效密度流體近似反射模型反演海底參數(shù)[J]. 于盛齊,黃益旺,吳瓊.  聲學學報. 2014(04)
[8]靜水壓力取樣器沖擊頭沖擊速度的理論與試驗研究[J]. 秦華偉,朱敬如,王建軍,陳建橋,陳鷹.  海洋工程. 2013(02)
[9]根石探測技術在黃河整治工程中的應用[J]. 劉瑞銀,劉璐.  山東水利. 2012(03)
[10]基于非飽和Biot-Stoll模型的海底沉積物介質聲頻散特性研究[J]. 朱祖揚,王東,周建平,王秀明.  地球物理學報. 2012(01)



本文編號：3180707