路基沉降全方位监测方法与技术的研究

路基沉降全方位监测方法与技术的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-08-29 分类:硕士论文 喜欢:3300
师大云端图书馆

【摘要】摘要:高速、重载铁路的建设,对我国传统铁路设计、施工、检测等提出了新的挑战,特别是对路基、桥梁和轨道沉降变形的要求显著提高。路基沉降检测是铁路检测中不可或缺的一项,通过长期监测铁路线路路基的沉降与变形,及时对不符合要求的路基进行维护;通过分析沉降与变形的监测数据,研究不同条件下路基沉降与变形的规律,采取不同施工方式来控制其沉降量与变形量。现有路基沉降检测方法普遍存在测量参数不全面、测量基准设置困难、各测点相对独立难以得到整体沉降情况等缺点,传统检测方法依靠人工作业,还存在耗时、耗力、低效等不足。针对以上缺点与不足,本论文基于对国内外相关研究的全面剖析,主要开展多参数、全方位路基沉降测量方法的研究,并以自动检测与实时监测为宗旨,建立一套全新的路基沉降监测系统,实现了无人工干预情况下,客观、准确的监测路基的各种沉降,满足我国铁路建设快速发展对铁路监测提出的新要求。本论文取得的创新成果包括:1)提出一种基于星点法的路基表面沉降测量方法。该方法利用随路基一同沉降的红外LED在基准点的线阵CCD上成像光斑的移动来测量表面沉降。为克服成像比例系数误差对测量的影响,提出了成像比例自动标定技术,以固定间距的两个LED作为测标,测量与标定同时进行,无需测量物距,提高沉降测量精度;为消除环境杂散光的影响,提出了背景自动去除技术,增加了表面沉降测量的适应范围;改进了加权质心法,提出了适合于表面沉降测量的目标自动定位方法。2)提出了基于倾角测量的分层垂直沉降与横向位移同时测量方法以及路基剖面沉降自动测量方法,并研制了相应的系统。通过建立模型,对系统实现中一些重要问题进行了深入探讨,并给出相应的解决方案。主要有:分层垂直沉降磁环中永磁体的最佳排列方式;分层垂直沉降差动霍尔元件的放置方式;剖面沉降中不同测量范围对应的最佳步长等。3)研制出路基沉降自动检测与实时监测系统,该系统包括基于星点法的路基表面沉降测量子系统、基于倾角测量的分层垂直沉降与横向位移同时测量子系统、路基剖面沉降自动测量子系统等三个测量子系统以及一个无线传输子系统,实现了路基沉降高精度、多参数自动检测与实时监测。通过现场测试,验证了该系统的可行性和有效性。除上述创新性成果以外,本论文的主要工作还包括:1)设计路基表面沉降测量系统,并在实验室搭建相应的试验系统,通过对比实验、成像比例自动标定、稳定性测量等实验,对该系统进行了测试和分析,以验证星点法测量路基表面沉降的可行性。2)根据现场测量应用要求,对分层沉降与横向变形同时测量系统以及剖面沉降变形测量系统各种元器件以及各个仪器进行调研、选型;机械加工以及电路调试完成后,进行了分层垂直沉降与剖面沉降模拟实验,验证了该方案的可行性。3)开展了数据无线传输方案和自动监测方案的研究,实现无人值守的路基沉降全方位远程监测;通过红外、无线数传模块、GPRSDTU模块等无线传输方法构成通信网络,与研制的各种功能模块传感器数字化接口连接,实现远程检测;介绍了方便用户进行管理的监测软件系统。4)在京沪高铁济南西客站DIK420+494~512断面、大秦重载铁路k13+700/k266+314/k266+414断面、浙江大学的岩土工程实验室进行现场安装、调试和运行,通过现场测试验证了系统的可行性。
【作者】杨婧;
【导师】冯其波;高瞻;
【作者基本信息】北京交通大学,光学工程,2014,博士
【关键词】路基沉降;表面沉降;分层沉降;剖面沉降;

【参考文献】
[1]程志宝.周期性结构及周期性隔震基础[D].北京交通大学,2014.
[2]江倩.论有限合伙企业中的有限责任否认[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[3]邢彦飞.DNA/蛋白质与碳纳米管的相互作用[D].鲁东大学,原子与分子物理,2014,硕士.
[4]蒋旻,梁平,贺贵明,刘振胜.GIS系统数据挖掘功能的扩展[J].计算机工程与应用,2003,28:211-213.
[5]周展.全自动落纱机的设计与研究[D].武汉纺织大学,机械电子工程,2013,硕士.
[6]田荣华.基于B/S的工装网络化设计技术研究[D].西北工业大学,航空宇航制造工程,2004,硕士.
[7]刘泰峰,宁书年,亢俊健.一种自由布置的地震勘探新方法[J].石油地球物理勘探,2003,01:5-10+114-112.
[8]姚晖.手术导航系统中手术器械的视觉跟踪研究[D].吉林大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[9]舒俊.基于Android平台的移动终端设计与实现[D].江苏科技大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[10]张杰.济南明府城泉水资源与历史街区保护规划研究[D].山东建筑大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[11]闫盟.论苏天爵的文学思想[D].河北大学,中国古代文学,2014,硕士.
[12]张顺金.透明岩体相似材料研制与实验应用研究[D].中国矿业大学,岩土工程,2014,硕士.
[13]崔娜娜.从关联理论看俄语幽默的汉译[D].吉林大学,俄语语言文学,2013,硕士.
[14]徐京波.集市:传统乡村社会的公共空间——以胶东P市为例[J].郑州轻工业学院学报(社会科学版),2015,02:43-47.
[15]赵春晖,刘巍.基于分块压缩感知的图像半脆弱零水印算法[J].自动化学报,2012,04:609-617.
[16]蒋易.可净化核废水的新型纳米材料研发成功[J].水处理技术,2014,03:114.
[17]秦娇娇.新旧哥特小说的比较研究[D].东北师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[18]杨延伟.姜堰市水稻田生态系统服务功能价值评估研究[D].扬州大学,水利水电工程,2011,硕士.
[19]宋蕊.基于DDS的任意波形信号发生器[D].河北工程大学,计算机技术,2012,硕士.
[20]高伟.轿车非典型U形件冲压成形工艺和模拟研究[D].吉林大学,材料加工工程,2013,硕士.
[21]邢卫东,练金添.广东电视台数字播出中心系统及其采用的重要技术[J].广播与电视技术.2005(04)
[22]李娜.上市公司盈余管理的相关问题研究[D].东北财经大学,会计学,2003,硕士.
[23]张甜甜.地方融资平台资产证券化的法律规制研究[D].安徽大学,经济法学,2014,硕士.
[24]王涛.超精密车削大行程两轴快速刀具伺服装置设计研究[D].吉林大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[25]陈宝春.含拓扑缺陷石墨带的电子性质[D].东北师范大学,理论物理,2012,硕士.
[26]刘学权.基于三电平逆变器的无刷直流电机控制策略研究[D].中国矿业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[27]宁勇峰.广西公路运输站场建设基金有偿使用问题研究[D].长安大学,交通运输工程(专业学位),2013,硕士.
[28]李宏,蔡之华,胡军.空间数据挖掘查询语言GMQL的设计与使用[J].计算机应用,2002,11:91-93.
[29]唐思远.人免疫球蛋白G的Fab和Fc片段制备及层析分离研究[D].浙江大学,生物化工,2013,硕士.
[30]刘希金.Notch1信号通路在颞叶癫痫发病中的作用及机制研究[D].华中科技大学,神经病学,2013,硕士.
[31]宗立宁.中韩文化产业发展现状及前景研究[D].上海外国语大学,亚非语言文学,2013,硕士.
[32]朱芳芳.连续刚构桥施工中的结构分析及其控制[D].大连理工大学,土木工程,2003,硕士.
[33]马文焱.英语商业广告语篇中的对话性研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[34]付为青.基于网络的高校图书馆个性化信息服务研究[D].安徽大学,情报学,2013,硕士.
[35]寿华杰.民事诉讼与仲裁制度衔接机制的法律研究[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[36]孙锋.海底隧道风化槽复合注浆堵水关键技术研究[D].北京交通大学,2010.
[37]谢迪.强流脉冲电子束放电特性与GCr15钢表面合金化辐照工艺研究[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2014,硕士.
[38]袁悦.南钦线采空区稳定性分析与变形控制研究[D].西南交通大学,地质工程,2014,硕士.
[39]苏毅,屠黎明,盛和乐,秦应力,孙茗,高惠民.电流互感器深度饱和时保护性能研究及参数选择[J].电力系统自动化,2010,19:100-104.
[40]张彬.基于共青团工作的中等职业学校学生自信培养研究[D].辽宁师范大学,教育管理(专业学位),2012,硕士.
[41]张珂,王澜静,焦玲洁,贺晶.产后盆底功能障碍性疾病与盆底肌收缩力及其相关因素分析[J].实用妇产科杂志,2014,10:757-759.
[42]唐振权,莫卫民,沈振陆,孙楠,胡宝祥,胡信全.DDQ/TBN催化分子氧氧化芳构化合成罗素伐他汀母核中间体[J].分子催化,2012,03:211-215.
[43]张磊.国产动漫新运营模式的研究[D].西南交通大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.
[44]董斐.中度嗜盐菌Martelella sp.AD-3菲降解酶的特性研究[D].华东理工大学,生物化工,2012,硕士.
[45]王敬.城市重点地段的建筑群体及空间设计[D].大连理工大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[46]刘玲.飞机交流电网有源谐波抑制技术的研究[D].南昌航空大学,控制工程,2013,硕士.
[47]赵翊凯.膀胱三维几何及特征映射模型研究[D].西北大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[48]李晨媛.试论张恨水小说中的异乡人[D].湖南师范大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[49]倪寅.基于性能导航(PBN)运行的厦门翔安机场容量评估[D].中国民用航空飞行学院,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[50]王军慧.供水管网的水力水质模拟及不确定性研究[D].重庆大学,市政工程,2014,硕士.

相关推荐
更多