一、确定地下管线深度的方法原理研究(论文文献综述)
滕坤阳[1](2021)在《基于探地雷达的地下管线病害正演模拟及回波解译研究》文中提出如何以最快速度定位管线病害点,获取地下管线渗漏病害发育程度、病害位置信息,是当今市政管线应急处置的重点,也是市政规划建设热点研究问题,探地雷达(Ground-penetrating radar,GPR)技术相比于传统探测手段具有探测高效、空间分辨率高、探测目标种类广、无损检测、抗干扰能力强且应用环境广泛等特点,在隐蔽地下条件探测中有优势。但是,随着如今地下空间不断开发利用,地下管线所处环境也日趋复杂,管线种类和管径大小也逐渐多样化,传统探测手段局限性日益凸显的同时,也给解译技术带来了新的问题和挑战,目前探地雷达技术仍然存在着雷达回波图像解译依赖人工、管线病害程度识别困难、管线病害识别准确度不高、地下杂波干扰强、复杂环境下病害特征识别困难等问题。针对上述问题,本文通过正演模拟以及校园地下管线病害实地探测,来研究常见材质地下管线不同病害程度以及不同病害位置雷达回波特征,分析在复杂条件下管线病害回波传播过程中的反射和散射现象,总结其病害回波特征,结合不同检测算法,对管线病害回波特征进行检测选取,最后,通过选取的管线病害特征应用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型进行管线病害雷达回波识别,并利用管线病害识别正确率评价SVM模型识别的精度。全文主要研究结果如下:(1)考虑地下管线雷达探测深度以及回波图像分辨率,通过试验选取500MHz天线中心频率最佳,其分辨率和反射能量均衡。实验显示:健康PVC管回波呈现完整双曲线形态,连续回波包络清晰;健康混凝土管回波包络双叶短小形态不完整,连续回波包络间断;健康金属钢管回波双曲线清晰完整,回波包络醒目且精细,无连续回波包络。(2)对于管线不同病害程度,在病害初期,非金属管回波双曲线形态不完整包络双叶短小模糊,金属管回波双曲线形态完整,包络精细完整;病害发育期,非金属管回波开口变大,包络完整,金属钢管回波包络双叶变粗;病害形成期,回波包络形态较为完整,连续回波包络清晰,混凝土管回波包络显着变长,金属管双曲线开口变大,包络清晰完整。(3)对于管线不同病害位置,在底部位置病害,非金属管回波形态包络完整开口大,连续回波顶部重叠模糊,金属管回波包络双叶精细完整,单次绕射波包络形态不完整;顶部位置病害,非金属管回波包络开口较小,连续回波呈现较为清晰X形,金属管X形回波特征清晰重叠;侧面位置病害,非金属管双曲线回波开口较大包络清晰,连续回波形态不完整,金属管回波包络双叶精细,绕射回波包络右半支重叠模糊,左半支较为连续。(4)通过对常见材质小管径管线、大管径管线以及具有真实地下随机分布特点的粗糙层状介质下管线病害正演模拟,研究复杂条件下管线病害探地雷达回波成像特征差异,建立对应病害特征数据集。(5)实验表明,利用灰度梯度边缘检测算法雷达回波图像特征边缘提取效果较好,管线病害回波特征分辨清晰,噪声有所减少;电磁波波谱时频域S变换法管线病害雷达回波特征分辨质量高,噪声过滤显着;通过基于支持向量机(SVM)模型进行管线病害检测识别,结果显示,因实际地下环境的复杂性,感兴趣目标区域被噪声信号掩盖,特征区域识别有一定程度的缺失和扩大,常规管线和大管径管线病害检测识别率高,小管径管线和层状介质下管线病害检测识别率低,总体上管线病害回波特征识别结果与实际情况符合度高,整体管线病害检测识别率达81%,具有高效识别率和准确度。
程霖[2](2021)在《地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究》文中提出近年来,我国城市轨道交通建设规模持续增长。大规模地铁隧道的建设,对既有地下结构产生影响,地下管线便是受到地铁施工影响的地下结构之一。地铁施工引起地层变形,使管线受到附加位移荷载而产生附加变形和内力,增加了管线出现破坏事故的风险。管线附加变形为管线安全评价的重要指标,正确计算管线变形和内力是管线安全评价的关键。目前,隧道开挖引起的管线变形计算依赖于数值模拟及经验方法,理论方法研究尚不充分。如何利用传统的弹性地基梁方法,求解管线的轴向变形、管土脱空以及带接头管线的变形,成为地下工程领域的重要的科学问题。为此,本文采用理论分析、数值模拟、离心模型试验相结合的方法,探究管土相互作用规律,提出了管线变形的理论计算模型和计算方法。主要研究成果如下:(1)根据管线接头的弯矩传递性能,将管线分为匀质管线和带接头管线两类。在匀质管线方面,建立了考虑管线轴力和几何非线性的管线变形计算模型,推导了轴向变形与竖向变形联立的控制微分方程组,并采用最优化方法进行微分方程组的求解。对管土相对位移规律进行研究,提出了考虑管土脱空的双层弹簧弹性地基梁模型,结合地基弹簧的理想弹塑性本构关系,给出了管土相对位移与管土作用力间变化关系的4种折线模型,分别列出了控制微分方程并采用传递矩阵法进行求解。(2)在带接头管线方面,将管节视为弹性地基梁,管线接头按是否有弯矩传递的能力简化为“自由铰”与“弹簧铰”。采用传递矩阵法求解带接头管线的变形和内力。在弹性地基梁控制微分方程中引入“相当荷载”以及接头刚度折减系数,基于傅里叶级数法给出了带接头管线接头相对转角的解析解。建立了接头刚度折减系数与接头转动刚度的关系,提高了傅里叶级数解的实用性。从结果精度看,傅里叶级数解作为解析解,精度高于传递矩阵法;从计算过程看,傅里叶级数法需要提前求出荷载函数对应的级数系数,增大了方法使用难度及前期工作量。(3)采用“拖拽式”隧道开挖模拟方法,进行了3组隧道垂直下穿管线的离心模型试验。试验结果表明,管线外表面粗糙程度越高,管线所受地层水平位移荷载越大,管线轴力越大。管线刚度和地层损失较小时,未发现管土产生明显脱空;增大地层损失和管线刚度后,隧道开挖中线上方管线底部与土体相互作用力接近于0,说明管土产生了脱空。带接头管线接头处出现转角突变,同时管节变形呈现出一定的刚性特征。为获得管土相互作用参数,进行了室内加载试验,根据试验结果推算了竖向地基系数及水平向地基系数。将离心模型试验结果与理论方法计算结果进行对比,验证了理论方法的正确性。(4)采用ANSYS有限元软件建立了隧道下穿管线的有限元模型,管线与土体用实体单元划分,管土相互作用由接触单元模拟。推导了竖向地基系数与接触刚度的对应关系,给出了法向接触刚度的试算方法。将数值模拟计算得到的地层位移拟合曲线代入理论方法,所得管线变形和内力的理论计算结果与数值模拟结果基本一致,进一步验证了理论方法的正确性。(5)采用本文理论方法进行了管土相互作用影响因素的参数分析,结果表明,地层荷载能够引起显着的管线轴向拉压应变,在计算中应予以考虑。隧道垂直于管线时,管土脱空是易于产生的,隧道与管线平行时,管土沉降差异较小,管土不易产生脱空。提出了一个无量纲的管土相对刚度系数,基于考虑管土脱空的理论方法给出了管线弯矩和沉降的简便估算方法。对带接头管线进行参数分析表明,管线接头相对转角存在极限值,隧道垂直于管线时,该极限值为1.1Smax/is,隧道平行于管线时,该极限值为0.33Smax/is。(6)采用本文理论方法对实际工况进行了计算,将管线沉降的理论计算结果与实测数据进行了对比,理论结果与实测数据相吻合,证明了理论方法的有效性和实用性。
施鑫[3](2021)在《盾构施工与邻近管线渗漏耦合作用下地层沉降及管线变形规律研究》文中研究说明盾构法由于其高度自动化、对地表交通影响小、不受气候条件限制等优点已经成为我国城市地铁隧道施工的主要方法。隧道盾构施工过程中,周围土体受开挖扰动影响使得邻近地下管线在管-土相互作用下承受附加荷载进而产生形变,过度变形则会引起管线渗漏甚至断裂、爆管等事故的发生。尤其在非饱和地层中,渗漏水的扩散改变了土体物理力学特性,加剧了盾构施工引起的管线变形及地层沉降,盾构施工风险更高、隐患更大。因此在渗漏水影响下,对双线隧道盾构施工近接下穿市政管线的风险进行评估具有重要的工程意义。为此,本文以地层沉降及管线变形规律研究为主线,采用室内试验、理论分析、模型试验及数值模拟相结合的研究方法,重点对盾构施工扰动下管-土相互作用机理、黏弹性空间盾构施工引起的地层及管线变形理论解、盾构施工近接下穿既有管线影响分区以及管线渗漏影响下地层及管线受力变形规律开展系统的研究。对合肥地区典型非饱和黏土进行基础物理力学参数试验,通过滤纸法及温湿度法对土体吸力变化规律进行研究并绘制土-水特征曲线。基于试验结果,对常用的4种基质吸力预测模型与本研究中土体吸力试验结果的适用性进行分析,结果表明修正FX模型具有较高的拟合精度,符合该类土的基质吸力变化规律。此外,进一步研究了基质吸力变化对土体抗剪强度的影响,实测黏聚力及基质吸力贡献值均随着基质吸力的增加呈先增后减趋势,在吸力为242.45 kPa时影响占比达到峰值91.13%,而后逐渐减小,并在体积含水率减至22.82%时趋向于零。基于两阶段法原理,结合广义Kelvin模型和Mindlin基本解,考虑盾构掘进压力、盾壳摩擦力、注浆压力及土体损失的影响,推导了双线隧道盾构施工引起的地层位移三维黏弹性解及管线变形时域解。计算结果表明,该理论解能够清晰的解释多因素作用下盾构开挖面前方地表隆起以及后方地表沉降的现象。同时,理论解能够预测盾构施工引起的管线受力最不利断面,且地层位移及管线变形计算结果与现场实测基本吻合。此外,进一步讨论了黏弹性参数、几何参数以及盾构参数的变化对土体位移影响的时空演化规律。基于自主研发的双线隧道盾构下穿既有管线模型试验系统对管线无渗漏和小范围渗漏影响下盾构施工引起的地层沉降及管线变形规律进行试验研究。无渗漏模型试验结果表明:测点范围内土体沉降量变化可分为缓慢增加、迅速增大、趋于稳定三个阶段;单线隧道贯通后,地表沉降理论与试验结果相差0.6 mm;双线隧道贯通时,受二次开挖重复扰动的影响,偏差量增至3.9 mm。小范围渗漏模型试验结果表明:渗漏水最终扩散以竖向为主;渗漏水影响下,单线隧道贯通后,地层沉降平均增加45.5%,双线隧道贯通时,地层沉降平均增加24.5%,且随着竖向深度的增加沉降增量越大;受地层重复扰动的影响,两隧道中心线上方管线应变在双线隧道贯通时增加79%,且管线底部应变值增量相比顶部更大;结合管周土压力变化趋势可以看出,管道底部土压力减少量达到油缸所施加的荷载值后保持稳定,说明在小范围渗漏时,盾构开挖使得管道底部存在管-土分离现象。考虑管线渗漏影响,建立盾构施工与管线渗漏准耦合计算模型,并结合理论计算及试验结果对模型合理性进行验证。综合考虑管-隧竖向净距H和隧道水平净距S两种因素,建立16种分析工况,数值计算结果表明:以管线沉降划分的盾构施工强弱影响分区高于地表沉降划分区域,因此前者具有更高的安全系数。此外,考虑管线竖向不同渗漏范围、水平向不同渗漏长度的影响,建立9种数值计算工况分析盾构施工及管线渗漏耦合作用下地层及管线受力变形规律及塑性区分布特征。[图]92[表]28[参]173
潘磊[4](2021)在《探地雷达数值模拟及在城市地下工程探测中的应用研究》文中研究说明随着城市化进程加快,城市道路路面以及地下空间体(例如地下车库、地下室等)中路面塌陷等灾害越来越多,探地雷达作为无损检测技术的一种,通过发射天线向地下发射高频电磁波,接收天线接收不同介质体的反射信号并进行数据处理分析,进而可以确定地下介质情况,因此在病害检测中具有广阔的应用前景。但是探地雷达对数据解读具有很强的主观经验性,现阶段缺少对地下工程相应病害的系统性研究,因此本文尝试将探地雷达技术应用于城市地下空间探测中,为探地雷达在城市地下工程探测运用提供参考和依据,主要的研究内容以及结论如下:(1)针对地质病害探地雷达探测影响因素,以时域有限差分法为基础,建立城市地下空间大体积混凝土下土壤的脱空病害以及空洞病害模型,利用Gprmax软件编程进行探地雷达数值模拟,研究大体积混凝土地下空洞病害在不同中心频率、不同埋深、不同形状空洞、不同土壤介质含水率、不同空洞填充物因素下雷达特征图像。研究结果表明,圆形空洞病害特征图像为双曲线,矩形与三角形空洞病害特征图像类似于双曲线;天线频率影响的探测分辨率与能够探测到的最大深度相互约束;土壤含水率对探测效果的影响较大。通过总结的成像规律,有助于对城市大体积混凝土地下病害实测雷达图像的解读,为探地雷达在城市地下空间应用提供参考。(2)采用Matlab编写的希尔伯特变换程序对数值模拟信号进一步处理,提取模拟信号的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率三个瞬时参数,对正演模拟的异常信号从多角度进行分析和判定。研究结果表明,对正演数据采用希尔伯特变换可以放大土壤深层的有效特征信号,更加有利于利用子波对病害或者异常体进行定量分析,此外可以验证先前对土壤浅层部位的判断,综合提高对异常信号判断的准确性。(3)对某高铁站站前广场地下室大体积混凝土基础底板进行探地雷达探测,获得雷达原始数据,通过对原始数据进行增益、降噪等处理获得较好的雷达图像后与正演模拟结果对比分析。研究结果表明,项目实测数据因地质条件相较于正演模拟要复杂,处理后得到的异常体雷达特征图像会发生不明显、与其它信息叠合的情况,但是通过与正演模拟结合分析,有助于辨认病害特征图像,体现了正演模拟结果对实测数据具有很好的指导意义。图[51]表[4]参[60]
刘颖[5](2020)在《软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究》文中研究表明近年来,我国城市化进程逐渐加快,极大的促进了基坑工程发展。为满足高层建筑、地铁车站的建设需要,基坑工程规模越来越大,深度也越来越深。与此同时,位于城市密集建筑区域的基坑施工将面临一系列复杂问题,基坑在开挖过程中不仅要求满足自身的安全稳定,还要保证附近建(构)筑物的安全。同时,基坑形状也越来越多样,其开挖过程中表现出来的时空效应也逐渐被重视。基于此,本文以上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程为背景,综合采用理论分析、现场监测、数值模拟与优化对比等多种手段,对软土地区深大基坑施工过程中的力学性能和变形规律开展系统研究。本文主要研究工作如下:(1)以井流理论为基础,在降水过程中将基坑视为大井,考虑基坑围护结构的隔水作用计算得到基坑外任意距离处地下水位值;通过计算土层附加应力来计算坑外土体竖向位移;运用剪切位移法考虑桩土相互作用,推导了由于基坑降水导致邻近工程桩桩周地基土再固结沉降导致桩基沉降的计算方法,并分析了是否考虑隔水作用和距基坑距离的影响。(2)采用两阶段法分析基坑开挖引起的墙后管廊位移。首先基于弹性平面应变问题控制方程,采用分离变量法计算墙外土体位移分布,将土体二维位移解答扩展至三维空间,得出墙后土体位移的空间分布表达式;随后将管廊-土体相互作用模型简化为Winkler地基-梁模型,计算给定土体位移作用下管廊的变形;最后将理论解答与现场实测数据进行对比验证,并对影响因素进行了分析。(3)结合上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程,采用现场动态监测反馈分析的方法,对软土地层复杂环境条件下异形深大基坑施工引起的围护结构和周围地层变形规律进行研究,重点分析三角形基坑围护结构的时空效应,以揭示软土地区三角形深大基坑在开挖过程中围护结构和周围地层的变形机理。(4)对软土地层复杂环境条件下异形深大基坑施工引起周围管线和建(构)筑物的变形规律进行分析,探究基坑开挖卸荷与周围地层和邻近建(构)筑物的相互作用机理,总结邻近管线和建(构)筑物由于基坑开挖卸荷引起的变形规律。(5)以上海市虹桥商务区核心区03北地块项目2三角形基坑工程为依托,采用有限元数值模拟方法,对复杂环境条件下三角形基坑施工引起的围护结构和周围地层变形规律展开系统研究,并通过变换不同的基坑开挖方式和支护型式,对比不同方案下围护结构和周围地层变形,对基坑的施工方案进行优化。
韩正昌[6](2020)在《广饶县道路地下病害雷达探测工程应用与管理分析》文中提出伴随城市化进程的不断加快,大中型城市爆发道路塌陷事故的频率逐步加大。地下采空区、疏松体、富水体等道路地下病害的存在,对工程建设和人民生命财产造成了严重威胁。路面过载、施工、管线渗漏等外界因素等均可导致病害产生。目前,高效率、成果直观、释译简单的探地雷达技术已普遍用以道路地下病害检测。由于泛在的雷达信号干扰源的存在,对道路地下病害存在判别难、标准不一等问题,且仍缺乏系统的工程实例和管理方案研究。针对上述问题,本文重点研究探地雷达技术在道路地下病害探测中的工程技术管理与应用方法,内容涵盖探地雷达检测原理,道路地下病害探测施工管理、道路地下病害分类与干扰因素分析、地下病害治理对策和建议,主要的研究成果如下:(1)介绍了典型的城镇道路人行道及主路面开展探地雷达法的地球物理前提条件,重点介绍了探地雷达技术的探测原理和测量方法以及探地雷达的硬件和软件系统。(2)根据城镇道路地下病害探测工程情况,重点分析了地下道路病害探测工程综合管理办法,有针对性的从施工管理策略、质量管理、安全管理、成本管理、设备管理、技术管理等方面展开详细论述,为开展地下病害探测与治理提供了科学管理思路。(3)选取广饶县城区乐安大街位于主路面、人行道范围内的排水管线周边区域作为研究区域,基于EKKO-PRO探地雷达进行检测,并对原始观测数据进行处理,得到了各测线探地雷达探测成果剖面图。(4)综合多源因素对病害判别解释,对测区内的道路病害分为典型的四类并给出了划分依据。建立了风险评估体系,给出了具体的地下病害治理的对策和意见,有效减少道路病害造成的路面塌陷所导致的损失。
李彩芳[7](2020)在《基于磁异常精确探测近间距并行地下管线的方法研究》文中研究表明地下管线是城市的“生命线”工程。地下管线探测可为城市地下挖掘工作提供可靠的管线位置信息,以避免施工中出现地下管线被挖断的事故。随着磁力仪灵敏度和精度的提高,磁法被用于地下管线等弱磁性目标体的探测。现代化城市的快速发展,导致地下可用空间越来越少。为了节约地下空间和方便管理规划,地下管线采用的多是近间距并行敷设方式。本文针对磁法在近间距并行地下管线探测中的理论和应用进行了全面研究,主要完成的工作有:将埋地管道看作质量线计算了其引力位,并验证了可行性。然后利用引力位与磁位之间的泊松公式计算了其磁异常。该方法与利用磁偶极子构造法求解埋地管道磁异常相比,具有更高的计算效率和精度。计算铁质管道磁异常时,退磁作用的影响不可忽略,退磁因子是影响退磁作用的关键参数。利用有限元方法计算了磁体的强度退磁因子,通过对比旋转椭球体强度退磁因子的数值解与解析解,验证了该方法的准确性。利用该方法计算了不同厚径比和不同外径与延伸长之比的铁质管道的强度退磁因子,结果显示,铁质管道的强度退磁因子只受其厚径比的影响且二者满足线性关系。建立了并行地下管线重磁异常探测的正演模型。研究发现,重磁异常曲线的形态只受并行管线外径比、管轴间距、埋深和方位角参数的影响。磁异常的探测精度和探测范围均优于重力异常,所以磁异常比重力异常更适用于近间距并行地下管线探测。通过并行铸铁管磁异常测量试验验证了磁法探测并行地下管线的可行性。对磁异常数据进行向下延拓,可以分离近间距并行管线的叠加磁异常,增强磁异常的水平分辨率。对现有扩边法进行了改进使适用管线磁异常数据扩边,以减小边界效应对下延结果的影响。改进傅里叶变换法既可以避免下延高度大于管线埋深,又能抑制部分傅里叶变换引起的噪声。为了增强Tikhonov正则化法下延结果的稳定性和准确性,将向下延拓解的微分极小作为其正则项和选取正则化参数的一个标准。理论分析发现,对于无噪声磁异常数据,积分迭代法的下延效果最好,而对于含噪声磁异常数据,只有迭代Tikhonov正则化法既可以分离管线叠加磁异常,又能抑制数据中固有的干扰噪声。延拓面越接近管线,管线磁异常包含的高频成分越多,但这些高频成分在下延过程中会被抑制,进而导致下延结果失真。所以并不是延拓面越接近管线,下延结果的水平分辨率越高。利用遗传算法和磁倾角法确定了并行地下管线的空间位置。遗传算法以总强度磁异常为反演数据推断管线埋深。磁倾角法利用的是化磁极后的磁异常分量数据,其原理是根据磁异常垂直分量与水平分量比值的反正切角确定管线水平位置和埋深。磁倾角的90°值指示的是管线水平位置,而90°值与相邻0°值之间的距离代表的是管线埋深。与传统反演算法相比,磁倾角值不受磁异常幅值大小的影响,所以磁倾角法的定位精度不受管线退磁作用和向下延拓过程对磁异常幅值削弱作用的影响。最后,形成了一套基于磁异常数据精确定位近间距并行地下管线的方法,该方法在理论仿真和试验模型中均准确地估计了管线水平位置和埋深。
李兵[8](2020)在《徐州市排水管网普查专项工程设计与施工》文中认为排水管网是城市中非常重要的基础设施,深刻影响着城市的水环境状况,与城市居民的生活与健康息息相关。徐州“东扩南进”的发展战略,使得城市面积扩大,排水管网系统也随之变得复杂庞大。徐州市缺少详细的排水管网数据以及对其管理的有效方式,这不利于徐州市进一步的排水管网规划和建设,由于徐州市排水管网的管理、养护以及决策缺少数据支撑,从而导致管网坍塌、污水溢流、城市内涝等现象的问题日益突出。因此,开展徐州市排水管网普查工作对解决此等问题有重要意义。通过对徐州市市区道路进行踏勘,对排水管网资料进行搜集与分析,发现徐州市排水管线大多数分布在道路两侧,少部分位于道路中间,且排水管线多为砼管,管径大小多在200~1000mm之间,埋深大多数在1.0~6.0m之间。根据上述特点,本文设计了徐州市排水管网普查方案,并针对性地提出了探查技术。针对明显点的排水管线探查,采用直接下井量测、“L”尺量测、量杆量测等方法,并将数据填入排水管(渠)、检查井、雨水口等外业探查表;针对隐蔽点的非金属排水管线,使用地质雷达获得地下反射波剖面,并分析排水管线反射特征来确定平面位置及深度;针对隐蔽点的金属排水管线,使用管线探测仪进行平面位置和深度的探测。在排水管线探查结束后,进行排水管线点的测量工作。外业探查表数据和测量数据合库以后,建立徐州市排水管网数据库文件,并利用《排水管网系统数据处理》软件查错子程序进行数据库查错,以保证采集的徐州市排水管网数据的准确性和规范性,并编绘出排水管网图。通过此次普查,获得了徐州市云龙区、鼓楼区、铜山区、泉山区、经济开发区道路排水管网的埋深、管径、流向、空间位置等属性数据,建立了徐州市排水管网数据库,获得了徐州市排水管网图,能够有效指导徐州市排水管网工程等基础设施的改造与建设方案的制订。该论文有图20幅,表20个,参考文献91篇。
袁欣然[9](2020)在《城市地下设施地质环境适宜性评价研究》文中研究表明城市人口过多、土地不足和生态污染等问题随着我国城市的发展日趋严重,加剧了人地矛盾,开发地下设施、加速城市立体化建设是一种有效的解决途径。但在开发过程中涌现出各种由地质因素引发的安全问题,威胁着地下设施的安全稳定。现阶段适宜性评价多针对某一具体区域,系统性和总结性研究较少。因此应综合分析地质影响因素及评价方法,为地下设施的规划建设及相关决策提供参考依据。通过对文献及案例的对比和统计分析,论文从城市地质环境因素入手,采用定性与定量相结合的方式研究地下设施开发的适宜性评价指标和方法。按照工程地质类型、等级和人口规模综合筛选了7种工程地质亚型的22座城市的46个案例,参考可持续发展、协调发展和工程地质环境稳定性评价这3种理论,为指标和方法研究奠定了基础。通过专家咨询和总结归纳的方式整理出地形地貌、岩土体条件、水文地质条件、地质灾害及地质构造活动、既有地面及地下空间和生态条件6项一级指标,并详细总结了指标的特点及具体影响。研究统计了7种地质类型城市的一、二级指标权重范围和案例中指标的选取频率,并对一级指标在适宜性评价中的重要性和优先级进行了排序。结果表明,对地下设施开发影响较大的是地质灾害及地质构造活动、岩土体条件、水文地质条件和既有地面及地下空间,影响较小的是地形地貌和生态条件,适宜性评价指标的选取和影响排序应以研究区域地质状况为准。统计了46个案例中常见评价方法的应用状况,分别对9种常规评价方法和2种特殊评价方法的原理、特点、应用步骤等方面进行总结,分析各种方法的适用情况。开展适宜性评价时建议以层次分析法为基础,研究区域情况较简单时可结合模糊综合评价法、综合指数法和可拓评价法进行,场地情况复杂、地质数据量大时可结合神经网络法和变权评价法进行,并用3种补充方法排除地质灾害等开发限制区域。基于以上对评价指标和评价方法的研究分析,以重庆某手机生产基地作为实际案例,选取5个一级指标和14个二级指标,用层次分析法和专家调查法计算指标权重,采用模糊综合评价法和综合指数法分别开展适宜性评价。结果表明,两种方法计算的适宜性等级分别为Ⅱ级(良)和Ⅰ级(优)。经分析,模糊综合评价法的评价结果更符合场地情况,再根据计算原理及应用现状,进行适宜性评价时推荐优先使用该方法。
李少杰[10](2020)在《基于探地雷达系统地下管线探测及正演模拟计算》文中进行了进一步梳理地下管线是现代化城市运行与发展中必不可少的重要部分,在城市建设或施工过程中,缺乏施工区域地下管线分布图会影响工程安全及进度。因此,确定如何运用快速、精准的管线探测手段,获取探测区域管线信息是一个值得研究的课题。与传统地球物理探测手段相比,探地雷达(Ground-penetrating radar,GPR)技术具有分辨率高、检测效率快、抗周围干扰能力强、可进行无损检测且能检测非金属等优点,已经成功运用到管线探测中。尽管如此,目前运用探地雷达对管线探测仍存在目标回波图谱解译困难、管径识别误差较大、管线材质识别方法复杂等问题。基于此,本文结合时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)数值模拟和实地测量对探地雷达在不同情况下测量到的管线图谱特征和管线信息提取方法进行研究。首先,构建地下管线回波双曲线数学模型并分析不同条件下管线成像双曲线的特征;进一步利用时域有限差分法构建不同情况下城市地下管线模型,建立常见地下目标体的图像特征库;然后,创建三维地下管线模型,研究二维雷达探测图像三维成像特点并计算地下管线与测线夹角;最后,通过单波道数据间相互关系提取管线回波双曲线,计算管线位置及管径大小。本文的主要内容和研究成果如下:(1)建立成像管线位置、传播时间和传播速度之间的数学关系,分析成像双曲线的特点,通过正演模拟得到不同填充介质下成像双曲线顶端走时不同,双曲线开合程度存在差异,填充介质的介电常数越大,双曲线半轴越小,双曲线的开口越小;在不同埋深情况下,管线埋深越浅其双曲线顶点位置也越浅,成像会更加尖锐,但其成像双曲线的渐近线相交点位置相同;不同管径下,成像双曲线的渐近线相交点不同,双曲线开口大小也不一样,但各条双曲线的渐近线夹角相同。(2)基于FDTD法使用gprMax软件进行了探地雷达正演模拟实验,研究不同管线材质、形状和填充材料在复杂环境下对探地雷达成像剖面图的影响,建立对应的图像数据库,提高对地下管线解译的效率和精度。(3)通过对三维地下管线模拟,对二维成果数据进行三维成像,计算地下管线走向与测线之间夹角。结果表明,三维成像方法可以计算管线走向夹角,实验结果误差为2.99%,在对地下探测目标识别中,三维模拟相较于二维有着很大的优势。(4)根据管线目标信号在B-Scan数据中呈现为双曲线的特征,采用均值法对测量得到的数据进行去直达波处理后,基于单波道数据间相互关系提取成像双曲线,并拟合计算得到管线目标位置,进而完成对地下管线的检测和定位。结果表明,该方法能较准确的检测地下目标且计算量较小。(5)利用双曲线参数拟合法、三点定圆法和多次波法计算管径并进行精度验证,研究三种方法的适用条件。结果表明,三点定圆法精度最高,误差在8%以内,但对选点要求较高;双曲线参数拟合法误差在13%以内,人为因素影响较小;多次波法局限于非金属管道,误差与双曲线参数拟合法相近。
二、确定地下管线深度的方法原理研究(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、确定地下管线深度的方法原理研究(论文提纲范文)
(1)基于探地雷达的地下管线病害正演模拟及回波解译研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GPR技术国内外研究现状 |
1.2.2 GPR数值正演模拟国内外研究现状 |
1.2.3 地下管线病害检测解译技术国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及研究路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文研究路线 |
2 管线病害GPR检测原理及介质电磁参数特性 |
2.1 探地雷达检测地下管线病害原理 |
2.1.1 GPR地下管线病害检测原理及工作方式 |
2.1.2 GPR适用性评价 |
2.2 管线病害GPR仿真模拟及检测流程 |
2.2.1 管线病害GprMax数字仿真模拟 |
2.2.2 管线病害检测识别流程 |
2.3 管线病害区介质电磁参数属性特征 |
2.3.1 病害区介质电磁参数雷达波响应特征 |
2.3.2 病害区介质电磁参数对反射界面的影响 |
2.4 本章小结 |
3 时域有限差分法正演模拟及管线病害回波特征 |
3.1 时域有限差分原理 |
3.2 时域有限差分法建模影响因素 |
3.2.1 数值差分形式 |
3.2.2 离散解的稳定性和色散 |
3.2.3 模型吸收边界条件 |
3.2.4 激励源选取 |
3.3 管线病害探测最佳天线频率选取 |
3.4 管线病害前后雷达回波特征对比 |
3.4.1 健康管线雷达回波特征 |
3.4.2 管线不同病害程度回波特征 |
3.4.3 管线不同病害位置回波特征 |
3.5 实测管线病害特征 |
3.5.1 实测设备及采样参数 |
3.5.2 测线网格设置及探测步骤 |
3.5.3 实测管线病害特征显示 |
3.6 本章小结 |
4 复杂条件下管线病害回波特征 |
4.1 小管径管线病害回波特征 |
4.1.1 小管径管线不同病害程度回波特征 |
4.1.2 小管径管线不同病害位置回波特征 |
4.2 大管径管线病害回波特征 |
4.2.1 大管径管线不同病害程度回波特征 |
4.2.2 大管径管线不同病害位置回波特征 |
4.3 层状介质下管线病害回波特征 |
4.3.1 层状介质下PVC管病害回波特征 |
4.3.2 层状介质下水泥管病害回波特征 |
4.3.3 层状介质下金属钢管病害回波特征 |
4.4 本章小结 |
5 管线病害检测及回波解译 |
5.1 GPR病害图像灰度梯度边缘特征检测 |
5.1.1 雷达图像灰度梯度边缘检测理论 |
5.1.2 管线病害图像灰度梯度边缘检测流程 |
5.1.3 管线病害图像灰度梯度边缘检测 |
5.2 电磁波波谱病害特征检测 |
5.2.1 电磁波波谱时频域S变换理论 |
5.2.2 管线病害检测GUI界面构建 |
5.2.3 雷达电磁波波谱时频域病害特征检测 |
5.3 基于SVM管线病害特征检测识别 |
5.3.1 算法描述 |
5.3.2 管线病害特征识别结果 |
5.3.3 试验结果评价 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间成果 |
(2)地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道开挖引起的地层变形 |
1.2.2 地下管线变形的计算方法 |
1.2.3 地下管线变形的试验研究 |
1.3 现有研究工作的不足 |
1.4 研究内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法和技术路线 |
2 隧道开挖引起地下管线变形的理论计算方法 |
2.1 考虑轴力的管线变形控制微分方程及其优化解 |
2.1.1 计算模型与计算假设 |
2.1.2 控制微分方程的建立 |
2.1.3 控制微分方程求解 |
2.1.4 算例及方法验证 |
2.2 考虑管土脱空的管线变形计算 |
2.2.1 计算模型与计算假设 |
2.2.2 控制微分方程的建立及求解 |
2.2.3 算例及方法验证 |
2.3 带接头管线的变形计算 |
2.3.1 计算模型与计算假设 |
2.3.2 带接头管线变形计算的传递矩阵法 |
2.3.3 带接头管线变形的傅里叶级数解 |
2.3.4 算例及方法验证 |
2.4 本章小结 |
3 隧道穿越施工中管土相互作用离心模型试验 |
3.1 离心模型试验原理 |
3.1.1 相似原理及量纲分析 |
3.1.2 离心模型试验误差 |
3.2 离心模型试验设计 |
3.2.1 离心模型试验设备 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 原型参数确定 |
3.2.4 模型参数确定 |
3.2.5 试验模型整体设计 |
3.3 离心模型试验过程 |
3.3.1 模型制备 |
3.3.2 试验流程 |
3.4 离心模型试验结果分析 |
3.4.1 地表及地层沉降分析 |
3.4.2 管线变形和内力 |
3.5 本章小结 |
4 隧道穿越施工中管土相互作用数值模拟 |
4.1 有限元模型的建立 |
4.1.1 模型假设和单元选择 |
4.1.2 计算参数的选取 |
4.1.3 隧道开挖过程模拟 |
4.1.4 计算方案 |
4.2 计算结果分析 |
4.2.1 隧道与管线垂直时管线变形和内力分析 |
4.2.2 隧道与管线平行时管线变形和内力分析 |
4.3 本章小结 |
5 管土相互作用影响因素分析及实例计算 |
5.1 匀质管线参数分析 |
5.1.1 地层水平荷载的影响 |
5.1.2 几何非线性的影响 |
5.1.3 管土脱空的影响 |
5.2 带接头管线参数分析 |
5.2.1 接头与隧道中线相对位置的影响 |
5.2.2 地层沉降及管线参数的影响 |
5.3 实例计算 |
5.3.1 监测方案及实测数据 |
5.3.2 理论计算结果与实测数据的对比 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)盾构施工与邻近管线渗漏耦合作用下地层沉降及管线变形规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非饱和土物理力学特性研究 |
1.2.2 盾构施工引起管线响应的理论研究 |
1.2.3 盾构施工引起管线响应的试验研究 |
1.2.4 盾构施工引起管线响应的模拟及实测研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 技术路线图 |
2 非饱和黏土物理力学特性试验研究 |
2.1 工程背景与试验对象 |
2.2 土体基本物理参数 |
2.3 非饱和黏土吸力测试试验 |
2.3.1 土体总吸力、基质吸力测试原理 |
2.3.2 试验方法及过程 |
2.3.3 试验结果与分析 |
2.4 非饱和黏土土-水特征曲线研究 |
2.5 土体基质吸力对抗剪强度的影响 |
2.5.1 非饱和黏土抗剪强度特性 |
2.5.2 土体黏聚力与基质吸力的关系 |
2.6 本章小结 |
3 双线隧道盾构施工引起的地层及管线变形三维黏弹性分析 |
3.1 隧道-土体-管线相互作用三维黏弹性分析 |
3.1.1 基本假定及基本理论 |
3.1.2 地层位移黏弹性解 |
3.1.3 管线变形时域解 |
3.2 理论解的合理性验证 |
3.2.1 地层位移解析解的验证 |
3.2.2 管线变形理论解的验证 |
3.3 不同参数影响下土体位移时空演化规律 |
3.3.1 黏弹性参数的影响 |
3.3.2 几何参数的影响 |
3.3.3 盾构参数的影响 |
3.4 本章小结 |
4 盾构施工与地下渗漏管线相互作用模型试验研究 |
4.1 模型试验设计 |
4.1.1 相似准则推导 |
4.1.2 相似比的确定 |
4.1.3 模型试验系统 |
4.1.4 试验步骤 |
4.2 试验结果与分析 |
4.2.1 无渗漏条件下理论计算与试验结果的对比分析 |
4.2.2 非饱和黏土地层管线渗漏水扩散范围试验研究 |
4.2.3 盾构施工与管线渗漏耦合作用下地层沉降规律研究 |
4.2.4 盾构施工与管线渗漏耦合作用下管线变形规律研究 |
4.2.5 盾构施工与管线渗漏耦合作用下土压力变化规律分析 |
4.3 本章小结 |
5 非饱和黏土地层盾构施工与管线渗漏准耦合数值模拟分析 |
5.1 管线渗漏水扩散范围模拟分析及验证 |
5.1.1 数值计算模型 |
5.1.2 计算结果及验证 |
5.2 盾构施工及管线渗漏准耦合三维模型 |
5.2.1 有限元模型的建立 |
5.2.2 材料模型及参数 |
5.3 模型的合理性验证 |
5.3.1 无渗漏时理论分析、试验结果及模拟结果的对比 |
5.3.2 小范围渗漏时模拟结果与试验结果的对比 |
5.4 盾构施工引起的管线变形特性及近接影响分区研究 |
5.4.1 近接施工影响判别准则 |
5.4.2 地层沉降及管线变形影响因素分析 |
5.4.3 近接施工影响分区划分 |
5.5 管线渗漏水扩散范围及渗漏段长度影响性分析 |
5.5.1 管线渗漏影响下地层及管线位移变化规律 |
5.5.2 管线渗漏影响下地层及管线应力特征分析 |
5.5.3 管线渗漏影响下塑性区分布变化规律 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 后续工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及主要科研成果 |
作者简介 |
硕博连续期间主要科研成果 |
发表论文情况 |
申请专利情况 |
在校期间获奖情况 |
参与科研项目情况 |
(4)探地雷达数值模拟及在城市地下工程探测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 探地雷达国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 探地雷达原理与数据处理 |
2.1 探地雷达工作以及成像原理 |
2.1.1 麦克斯韦方程组 |
2.1.2 波动方程 |
2.2 探地雷达适用性评价 |
2.2.1 探测的深度 |
2.2.2 横向分辨率 |
2.2.3 纵向分辨率 |
2.3 探地雷达的测量方式 |
2.3.1 剖面法 |
2.3.2 宽角法和共中心点法 |
2.4 探地雷达数据处理方法 |
2.4.1 数据合并和废道剔除 |
2.4.2 去直流分量 |
2.4.3 校正时间零点 |
2.4.4 增益处理 |
2.4.5 道内均衡 |
2.4.6 背景消除 |
2.4.7 数字滤波 |
2.4.8 希尔伯特变换 |
2.5 本章小节 |
第三章 探地雷达数值模拟原理 |
3.1 时域有限差分法 |
3.2 解的稳定性 |
3.3 数值色散 |
3.4 吸收边界条件 |
3.5 激励源 |
3.6 本章小节 |
第四章 大体积混凝土基础下病害探地雷达正演模拟 |
4.1 模拟软件介绍 |
4.2 混凝土基础下空洞病害正演模拟 |
4.2.1 不同深度空洞在不同天线频率下正演模拟 |
4.2.2 不同形状空洞正演模拟 |
4.2.3 不同填充物空洞正演模拟 |
4.2.4 不同含水率土壤正演模拟 |
4.3 大体积混凝土基础底板脱空病害正演 |
4.4 正演模拟数据处理 |
4.5 本章小节 |
第五章 工程实例 |
5.1 工程概况及分析 |
5.2 设备仪器及现场布置 |
5.2.1 探地雷达设备 |
5.2.2 现场布置 |
5.2.3 结合正演模拟分析现场资料 |
5.3 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(5)软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基坑降水引起周围地层及建筑变形研究现状 |
1.2.2 基坑开挖卸荷引起围护结构变形研究现状 |
1.2.3 基坑变形空间效应研究现状 |
1.2.4 基坑开挖引起邻近地下管廊变形研究 |
1.2.5 基坑施工优化研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 创新点及拟解决的关键问题 |
1.5 技术路线 |
第2章 围护结构隔水作用下基坑降水对邻近桩基影响 |
2.1 引言 |
2.2 考虑隔水作用的坑外水位确定 |
2.2.1 考虑隔水作用下坑外水位最大降深 |
2.2.2 考虑隔水作用下坑外水位分布 |
2.3 基坑降水引起土体沉降计算 |
2.3.1 考虑渗流力作用下降水引起有效应力增加 |
2.3.2 降水引起土体沉降计算 |
2.4 降水引起邻近建筑物桩基沉降 |
2.4.1 降水引起桩基沉降计算方法 |
2.4.2 控制方程求解 |
2.4.3 算例验证 |
2.5 不同因素对邻近桩基沉降的影响 |
2.5.1 围护结构隔水作用 |
2.5.2 距基坑距离 |
2.6 结论 |
第3章 基坑开挖引起墙后管廊变形理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 弹性平面应变问题的基本解 |
3.2.1 弹性平面应变问题力学模型 |
3.2.2 平面应变问题的分离变量法 |
3.3 基坑开挖引起土层位移的理论解 |
3.3.1 平移模式 |
3.3.2 绕墙角转动模式 |
3.3.3 三角形模式 |
3.3.4 抛物线模式 |
3.4 基坑开挖引起墙后管廊沉降 |
3.4.1 模型建立 |
3.4.2 算例验证 |
3.5 影响因素分析 |
3.5.1 管廊距基坑距离影响 |
3.5.2 管廊-土模量比影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 基坑开挖卸荷引起围护体系变形分析 |
4.1 引言 |
4.2 工程概况 |
4.2.1 建筑概况 |
4.2.2 水文地质情况 |
4.2.3 基坑开挖顺序 |
4.3 监测项目 |
4.4 监测结果分析 |
4.4.1 围护墙水平位移规律 |
4.4.2 地下连续墙竖向位移规律 |
4.4.3 坑外地表沉降 |
4.4.4 立柱桩顶竖向位移 |
4.5 结论 |
第5章 基坑开挖卸荷引起邻近建(构)筑物变形分析 |
5.1 引言 |
5.2 监测项目 |
5.3 基坑周围管线变形分析 |
5.3.1 电力管线 |
5.3.2 上水管线 |
5.3.3 雨水管线 |
5.3.4 污水管线 |
5.3.5 信息管线 |
5.4 能源管廊变形分析 |
5.5 高架桥墩 |
5.6 结论 |
第6章 复杂地质条件下深大基坑开挖数值模拟及施工优化 |
6.1 引言 |
6.2 有限元模型建立 |
6.2.1 有限元软件 |
6.2.2 材料本构模型及参数确定 |
6.2.3 几何模型建立 |
6.2.4 分析步设定 |
6.3 实测结果与有限元计算结果验证分析 |
6.3.1 地下连续墙水平位移 |
6.3.2 墙后地表沉降 |
6.4 基坑开挖优化分析 |
6.4.1 分层开挖 |
6.4.2 分块开挖 |
6.4.3 分区开挖 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 进一步工作的方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)广饶县道路地下病害雷达探测工程应用与管理分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.4 章节组成 |
2 工程概况和工作方法 |
2.1 工程概况 |
2.2 物理介质条件 |
2.3 探地雷达探测原理 |
2.4 测量方式 |
2.5 探地雷达数据系统介绍 |
2.6 本章小结 |
3 道路地下病害探测施工的系统性管理方法 |
3.1 工程施工管理策略 |
3.2 数据采集方法 |
3.3 工程质量管理 |
3.4 施工安全管理 |
3.5 项目成本核算管理流程及控制 |
3.6 仪器设备管理 |
3.7 技术方法管理 |
3.8 本章小结 |
4 道路地下病害的解析分类与治理评估 |
4.1 探测干扰源分析与解决办法 |
4.2 病害解释与分类 |
4.3 地下病害治理对策和建议 |
4.4 风险评估与控制管理 |
4.5 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(7)基于磁异常精确探测近间距并行地下管线的方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源及支撑 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 地下管线类别与敷设要求 |
1.3 地下管线探测方法与精度要求 |
1.4 磁法的国内外研究与发展 |
1.5 论文结构及主要内容 |
第2章 地下管线重磁场基本理论 |
2.1 重力场 |
2.1.1 基本公式 |
2.1.2 可行性验证 |
2.2 磁场 |
2.2.1 地磁场 |
2.2.2 物质的磁化 |
2.2.3 磁化强度 |
2.2.4 泊松公式 |
2.2.5 优势分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 铁质管道的退磁因子 |
3.1 退磁因子 |
3.2 求解方法 |
3.2.1 Maxwell方程 |
3.2.2 边界条件 |
3.2.3 有限元方法 |
3.2.4 准确性验证 |
3.3 管道的退磁因子 |
3.4 本章小结 |
第4章 并行地下管线重磁异常探测的正演研究 |
4.1 正演模型的建立 |
4.2 重磁异常曲线的分布特征参数 |
4.3 并行管线参数的影响 |
4.3.1 几何参数的影响 |
4.3.2 物理参数的影响 |
4.3.3 结果分析与讨论 |
4.4 试验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 并行地下管线磁异常数据的向下延拓 |
5.1 傅里叶变换法 |
5.1.1 傅里叶变换法 |
5.1.2 离散频率计算 |
5.1.3 改进最小曲率扩边 |
5.1.4 改进傅里叶变换法 |
5.2 Tikhonov正则化法 |
5.2.1 Tikhonov正则化法 |
5.2.2 迭代Tikhonov正则化法 |
5.2.3 正则化参数的选取 |
5.3 积分迭代法 |
5.4 滤波特性的对比分析 |
5.5 理论分析 |
5.5.1 无噪声磁异常数据 |
5.5.2 含噪声磁异常数据 |
5.6 本章小结 |
第6章 并行地下管线空间位置的反演研究 |
6.1 管线水平位置的计算方法 |
6.2 管线埋深的计算方法 |
6.2.1 遗传算法反演 |
6.2.2 磁倾角法 |
6.3 应用 |
6.3.1 理论模型 |
6.3.2 试验模型 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 研究成果总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)徐州市排水管网普查专项工程设计与施工(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 项目工程概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 测区概况 |
2.3 排水体系现状 |
2.4 排水管线物理特征分析 |
3 排水管网普查的数据采集 |
3.1 作业标准依据 |
3.2 排水管线普查 |
3.3 排水管线调查与探查 |
3.4 排水管线测量 |
3.5 投入人员及设备 |
3.6 完成的工作量 |
4 内业数据处理 |
4.1 测绘内业立体采集 |
4.2 数字地形图数据处理 |
4.3 管线内业处理 |
4.4 地下管线图的编绘 |
4.5 管线点成果表的编制 |
4.6 徐州市排水管网普查成果分析 |
5 排水管网数据库的建立 |
5.1 数据处理流程 |
5.2 建立数据库 |
5.3 数据库查错 |
6 质量检查、质量评定 |
6.1 质量保证措施 |
6.2 普查质量检查 |
6.3 测量精度检查 |
6.4 排水管线图检查 |
6.5 内业数据检查 |
6.6 质量评价 |
7 结论 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)城市地下设施地质环境适宜性评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 地下设施的开发利用 |
1.1.2 目前地下设施开发存在的问题 |
1.1.3 课题的提出 |
1.2 研究意义及目的 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 研究目的 |
1.3 城市地下设施地质环境适宜性评价国内外研究进展 |
1.3.1 国外研究进展 |
1.3.2 国内研究进展 |
1.4 研究内容与思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第2章 城市地下设施地质环境适宜性评价理论研究 |
2.1 适宜性评价基本原则 |
2.2 城市地下设施开发类型 |
2.3 地质环境对地下设施开发的影响 |
2.4 地下设施开发对地质环境的影响 |
2.5 适宜性评价理论基础 |
2.5.1 可持续发展理论 |
2.5.2 协调发展理论 |
2.5.3 工程地质环境稳定性评价理论 |
2.6 适宜性评价内容 |
2.7 研究方法 |
2.8 研究对象 |
2.8.1 按城市工程地质类型筛选 |
2.8.2 按城市等级筛选 |
2.8.3 按城市人口规模筛选 |
2.8.4 研究案例 |
2.9 本章小结 |
第3章 城市地下设施地质环境适宜性评价指标研究 |
3.1 指标选取原则 |
3.2 评价指标分类及等级划分 |
3.2.1 地形地貌 |
3.2.2 岩土体条件 |
3.2.3 水文地质条件 |
3.2.4 地质灾害及地质构造活动 |
3.2.5 既有地面及地下空间 |
3.2.6 生态条件 |
3.3 评价指标重要性及优先级分析 |
3.3.1 一级指标出现频率分析 |
3.3.2 一级指标权重排序分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 城市地下设施地质环境适宜性评价方法研究 |
4.1 评价方法应用现状 |
4.2 常规评价方法研究 |
4.2.1 层次分析法 |
4.2.2 模糊综合评价法 |
4.2.3 综合指数法 |
4.2.4 灰色评价法 |
4.2.5 聚类分析法 |
4.2.6 可拓评价法 |
4.2.7 其他方法 |
4.3 特殊评价方法研究 |
4.3.1 神经网络法 |
4.3.2 变权评价法 |
4.4 评价方法应用建议 |
4.5 本章小结 |
第5章 适宜性评价实践研究 |
5.1 研究区概况 |
5.1.1 地形地貌 |
5.1.2 岩土体条件 |
5.1.3 水文地质条件 |
5.1.4 地质灾害及地质构造活动 |
5.1.5 既有地面及地下空间 |
5.2 评价指标的选取及分级标准 |
5.3 评价指标权重的确定 |
5.3.1 建立判断矩阵 |
5.3.2 层次权重总排序 |
5.4 地质环境适宜性评价 |
5.4.1 模糊综合评价法 |
5.4.2 综合指数法 |
5.5 地下设施开发地质环境适宜性评价结果 |
5.5.1 模糊综合评价法 |
5.5.2 综合指数法 |
5.5.3 评价结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 主要结论与展望 |
6.1 主要工作 |
6.2 研究结论 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
附录1 层次分析法调查问卷 |
附录2 模糊综合评价法和综合指数法调查问卷 |
(10)基于探地雷达系统地下管线探测及正演模拟计算(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 探地雷达国内外研究现状 |
1.2.2 GPR正演模拟国内外研究现状 |
1.2.3 探地雷达管线参数提取国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
2 探地雷达原理与探测方法 |
2.1 探地雷达工作及成像原理 |
2.2 电磁波传播特性 |
2.2.1 Maxwell方程组 |
2.2.2 本构关系 |
2.3 探地雷达评价体系 |
2.3.1 探测深度 |
2.3.2 横向分辨率 |
2.3.3 垂向分辨率 |
2.4 探地雷达测量数据格式及处理流程 |
2.4.1 探地雷达数据形式 |
2.4.2 探地雷达数据处理流程 |
2.5 本章小结 |
3 正演模拟成立条件及管线图像特征 |
3.1 时域有限差分基本原理 |
3.2 时域有限差分建模成立条件 |
3.2.1 差分格式 |
3.2.2 解的稳定性 |
3.2.3 边界吸收条件 |
3.3 激励源及数值色散 |
3.4 不同材质下电磁信号响应特征 |
3.5 管线的正演模拟图像特征 |
3.6 不同环境下管线特征分析 |
3.6.1 不同介质下管线成像特征分析 |
3.6.2 不同埋深下管线成像特征分析 |
3.6.3 不同管径下管线成像特征分析 |
3.7 本章小结 |
4 地下管线建模及成像 |
4.1 建模及成像流程 |
4.2 二维建模及成像 |
4.2.1 典型地下目标模型 |
4.2.2 复杂条件下建模实验 |
4.3 三维建模及成像 |
4.4 本章小结 |
5 地下管线识别与定位 |
5.1 基于相互关系确定地下管线位置 |
5.1.1 检测原理 |
5.1.2 双曲线提取过程 |
5.1.3 双曲线提取结果 |
5.2 管道位置确定 |
5.2.1 管道位置确定方法 |
5.2.2 管线位置确定结果计算 |
5.3 多目标地下位置确定 |
5.4 管径大小确定 |
5.4.1 双曲线参数拟合法求取管径 |
5.4.2 三点定圆法求取管径 |
5.4.3 多次波反射间距求取管径 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间成果 |
四、确定地下管线深度的方法原理研究(论文参考文献)
- [1]基于探地雷达的地下管线病害正演模拟及回波解译研究[D]. 滕坤阳. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究[D]. 程霖. 北京交通大学, 2021
- [3]盾构施工与邻近管线渗漏耦合作用下地层沉降及管线变形规律研究[D]. 施鑫. 安徽理工大学, 2021
- [4]探地雷达数值模拟及在城市地下工程探测中的应用研究[D]. 潘磊. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [5]软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究[D]. 刘颖. 南昌大学, 2020(03)
- [6]广饶县道路地下病害雷达探测工程应用与管理分析[D]. 韩正昌. 山东科技大学, 2020(04)
- [7]基于磁异常精确探测近间距并行地下管线的方法研究[D]. 李彩芳. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [8]徐州市排水管网普查专项工程设计与施工[D]. 李兵. 中国矿业大学, 2020(07)
- [9]城市地下设施地质环境适宜性评价研究[D]. 袁欣然. 北京建筑大学, 2020(08)
- [10]基于探地雷达系统地下管线探测及正演模拟计算[D]. 李少杰. 西安科技大学, 2020(01)