平原水庫對解決局部地區(qū)水資源短缺及分布不均問題發(fā)揮著重要作用。滲流問題是影響平原水庫安全運行的重要因素,一旦滲流問題發(fā)展為潰壩,不僅會使水庫失去原有的社會經(jīng)濟價值,還會對人民生命財產(chǎn)安全構成威脅。因此,對水庫壩體進行滲流監(jiān)測非常必要,基于分布式光纖測溫系統(tǒng)的滲流監(jiān)測技術是近年的熱點研究方向。該技術現(xiàn)階段的研究主要集中在光纖監(jiān)測數(shù)學、微分方程的確定,壩體滲流場參數(shù)與動態(tài)溫度的定量耦合關系還需要大量的試驗進行驗證。本文開展室內(nèi)滲流監(jiān)測試驗、模型試驗及水庫現(xiàn)場滲流監(jiān)測試驗,研究了光纖傳感技術監(jiān)測溫度與壩內(nèi)滲流參數(shù)之間的動態(tài)關系,為光纖測溫技術在實際工程中的應用提供技術支持。主要研究內(nèi)容如下:(1)溫度場反饋滲流場試驗研究:進行了溫度場反饋滲流場的物理模型試驗,驗證利用溫度場反饋滲流場的可行性、可靠性。室內(nèi)滲流場監(jiān)測試驗研究:通過室內(nèi)滲流場監(jiān)測試驗,驗證光纖監(jiān)測滲流速率可行性,并通過室內(nèi)不同工況的基于分布式光纖測溫系統(tǒng)滲流監(jiān)測中加熱法的試驗,建立光纖溫度變化值與滲流流速關系模型,驗證應用光纖對滲流進行定量監(jiān)測的可行性。(2)壩體室內(nèi)模型滲流場監(jiān)測試驗研究:通過室內(nèi)試驗裝置模擬壩體滲流,利用同一...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 滲漏監(jiān)測方法
        1.2.1 傳統(tǒng)滲漏監(jiān)測方法
        1.2.2 電探法
        1.2.3 電磁法
        1.2.4 示蹤法
        1.2.5 點式溫度傳感法
        1.2.6 分布式光纖溫度傳感法
        1.2.7 各種方法對比
    1.3 分布式光纖測溫系統(tǒng)測溫原理
    1.4 基于分布式光纖測溫系統(tǒng)的滲漏監(jiān)測方法
    1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 論文主要研究內(nèi)容
第2章 光纖傳感滲流監(jiān)測可行性試驗研究
    2.1 溫度場反饋滲流場試驗研究
        2.1.1 試驗裝置
        2.1.2 試驗方案
        2.1.3 試驗數(shù)據(jù)處理與結果分析
    2.2 室內(nèi)滲流場監(jiān)測試驗
        2.2.1 采用碳纖維加熱式光纖的測溫系統(tǒng)滲流監(jiān)測原理
        2.2.2 試驗設計
        2.2.3 試驗結果分析
        2.2.4 光纖溫度變化值與流速關系擬合曲線
    2.3 本章小結
第3章 分布式光纖滲流監(jiān)測模型試驗研究
    3.1 引言
    3.2 模型試驗設備
        3.2.1 試驗裝置
    3.3 試驗步驟
    3.4 試驗結果分析
    3.5 壩體模型滲流場空間分布
        3.5.1 數(shù)值計算軟件ABAQUS簡介
        3.5.2 數(shù)值計算模型
        3.5.3 數(shù)值計算模型參數(shù)
        3.5.4 數(shù)值計算結果
    3.6 本章小結
第4章 分布式光纖監(jiān)測體系現(xiàn)場試驗
    4.1 引言
    4.2 大屯水庫工程資料
    4.3 采用現(xiàn)場土的室內(nèi)標定試驗及結果分析
    4.4 分布式光纖監(jiān)測體系現(xiàn)場試驗
        4.4.1 現(xiàn)場試驗設計
        4.4.2 現(xiàn)場試驗結果分析
    4.5 平原水庫滲流監(jiān)測方案設計
        4.5.1 監(jiān)測工作目的及要求
        4.5.2 監(jiān)測方案設計依據(jù)
        4.5.3 監(jiān)測方法和使用儀器的確定
        4.5.4 圍壩監(jiān)測方案設計
        4.5.5 穿壩建筑物監(jiān)測方案設計
        4.5.6 光纖連接方式及所使用設備
        4.5.7 數(shù)據(jù)處理及呈現(xiàn)方法設計
    4.6 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
發(fā)表論文和科研情況說明
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3739776