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原文传递 高速铁路线下工程变形自动化监测系统的研究与应用
论文题名: 高速铁路线下工程变形自动化监测系统的研究与应用
关键词: 高速铁路;线下工程变形;自动化监测
摘要: 高速铁路运营期间线下工程变形的常规观测只能在有限的“天窗”时间进行,由于高铁线下工程变形测点密集,测量工作量大,若要迅速反馈测量数据以便及时预警,必将投入大量的人力和财力。因此,在保证测量精度的前提下,研究线下工程变形的远程无线自动化综合监测系统,可以大大减小人力投入和对施工的干扰,实现全天候监测,实时反馈监测信息,有利于运营期间的安全预警,对当前的高速铁路与客运专线建设具有重要的工程意义。
  本论文依托铁道部科技研究开发计划项目——艰险山区高速铁路线下工程变形远程无线自动化综合监测系统研究(2010G018-E-3),采用室内、外试验和现场长期监测相结合的方法,对自动化监测系统的总体设计、高铁差异沉降监测仪的研发和标定,提高电水平尺的监测稳定性的措施等,开展了较为深入的研究。主要工作和成果如下:
  (1)在深入分析国内外高速铁路变形监测现状的基础上,提出了自动化监测系统的总体设计方案。
  (2)分析用于自动化监测的仪器设备的工作原理、测试精度、长期稳定性和使用寿命等特点,结合各监测项目的变形特点,选取确定与之适应的监测元件、自动化采集装置和远程数据传输系统。
  (3)针对高铁路基工后沉降量小、差异沉降控制严格的特点,研发了高铁差异沉降监测仪,并对其进行了室内试验,结果表明线性度、稳定性和精确度均满足试验要求。
  (4)通过在不同环境条件下的8次试验,探讨了影响电水平尺测试稳定性的主要因素及其影响规律,提出了提高电水平尺测试精度的内部结构形式和安装工艺。
  (5)对远程无线自动化监测系统进行了工程应用,基于监测数据,对路涵过渡段的工后差异沉降规律进行了分析。
  (6)运用ABAQUS有限元分析软件,建立了路涵过渡段数值分析模型,分析了路涵过渡段路基面的差异沉降规律,和实测结果规律一致。
作者: 张高帅
专业: 土木工程
导师: 魏丽敏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中南大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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