一、土壤水份监测创新技术:探地雷达(GPR)(论文文献综述)
宋福彬[1](2021)在《基于随机介质算法的土石坝病害模拟及特征识别方法研究》文中研究说明土石坝具有造价低廉、结构简单的优点,在我国的水利工程中占比较高,但由于其失事概率较高,针对土石坝安全性和可靠性的研究意义重大。随着我国病险水库除险加固现场无损检测工作的开展和大量土石坝工程的兴建,应用地质雷达方法及时、快速、精准发现土石坝工程中的病害位置并判断其类型,对于土石坝安全检测具有重要意义。目前,地质雷达在土石坝检测中的应用主要存在两方面的问题。其一,地质雷达图像识别经验性较强;现阶段土石坝病害的地质雷达图像识别需要长期的经验积累,而且辅助识别的正演模拟地电模型大多参考均匀介质或者层状介质而建立,没有考虑土石坝这种离散体材料的非均匀性和离散性。其二,土石坝病害的地质雷达图像识别时效性较差;现有的依赖人工的识别方式,其识别周期较长,无法满足及时、快速检测的要求,同时,人工识别结果漏检、误检的概率较高。针对上述问题,本文以实现土石材料准确模拟、土石坝病害类型快速识别为目的,对土石混合料模拟问题、土石坝典型病害特征及土石坝病害识别模型展开了研究,主要研究内容如下:(1)基于随机介质理论,根据土石混合料不同组分的粒径特征和电性特征,构建了一种三相离散随机介质模型,针对构建的三相离散随机介质模型,研究了在不同含水率下的模型介电特性,并将其与均匀介质模型进行了对比,分析了电磁波在两种模型中的传播特点。(2)针对不同类型的土石坝病害,分析了其成因和特点,构建了相应的三相离散随机介质地电模型,进行了地质雷达正演模拟,采用复信号分析技术研究了相应的正演模拟结果,从振幅、相位、频率角度分析了每种病害类型各自的特点。(3)基于Faster R-CNN算法,构建了土石坝病害目标检测模型,在自制的土石坝病害地质雷达图像数据集中完成了模型的训练与测试,分析了模型的检测效果,在工程实例中检验了模型的应用效果。
杨德强[2](2019)在《沥青道路水泥稳定粒料基层注浆补强技术探究及案例分析》文中提出在日常生活中,高速公路的使用率越来越高,在不断增加的交通量作用下,高速公路的使用年限不断缩短,养护周期越来越花费人力物力,甚至还为交通的运营带来许多不利,为改善这种情况,本文对沥青路面水泥稳定粒料基层的病害检测与加固处理进行了研究,采用非开挖性的基层注浆修补加强的养护方法,此方法的施工操作简单且养护周期短,是一种优良的非开挖式公路养护措施。为验证基层注浆法对公路养护的具体意义,本文以昌铜高速2012年建成通车的赣湘段公路为实验路段进行研究,主要成果如下:(1)基层病害检测技术利用探地雷达和内窥镜检测的组合方式,可以有效地形成直观画面,有利于确定病害的范围。(2)研究水泥稳定粒料路基沥青路面为主体的材料,分析基层注浆修补的技术对该类型公路的优势所在。(3)通过在昌铜高速(赣湘段)公路试验段的处理效果的检验,对基层注浆技术的修补效果和经济效益得到了肯定,并总结了一套可以作为指导意见的现场施工技术流程,为后期研究提供实践依据。
夏湘黔[3](2019)在《氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究》文中指出近年来,我国土壤非水相流体(NAPL)污染形势越来越严峻,国家对土壤NAPL污染修复也越来越重视。氡示踪剂技术评估土壤NAPL污染对污染土壤的污染调查及修复效果评估均有非常重要的作用。本文分析了土壤氡作为土壤NAPL污染调查示踪剂的理论基础,并对不同NAPL饱和度及含水饱和度土壤的平衡孔隙氡浓度(土壤孔隙氡浓度表示土壤孔隙中空气的氡浓度)的影响因素进行了分析。设计了气液两相氡分配系数测定装置,通过实验测量得到了氡在典型非水相流体(柴油、润滑油)与空气之间的分配系数;设计了土壤介质孔隙氡浓度测量实验装置,选取南华大学西山土壤作为实验样品,研究了干燥条件下土壤平衡孔隙氡浓度与土壤孔隙柴油饱和度之间的定量关系;设计并制作了一维土壤试验柱,模拟汽油泄漏后对土壤的污染过程,测定了汽油泄漏后的不同时间,土壤试验柱不同高度孔隙气体氡浓度、土壤试验柱孔隙气体TVOC浓度及土壤试验柱表面氡析出率,得到了以下研究成果:(1)基于现有国外研究成果,依据氡在气液两相的分配关系和多孔介质氡迁移理论,总结并建立了气-NAPL-水-土壤体系氡的迁移数学模型,分析了土壤含水饱和度和NAPL饱和度对土壤平衡孔隙氡浓度的影响规律,土壤平衡孔隙氡浓度随土壤含水饱和度增加而升高,随土壤NAPL饱和度的增加而降低。基于气液两相氡分配系数测定装置,测定了温度为20℃时柴油和润滑油的氡分配系数分别为14±0.56和9.5±0.71,明显高于该温度条件下水中氡的分配系数0.252。(2)不同土壤孔隙柴油饱和度条件下的土壤平衡孔隙氡浓度测量结果表明:(1)土壤孔隙平衡氡浓度随土壤孔隙柴油饱和度的增加而降低,且降低速率随柴油饱和度的增大而减小,对土壤孔隙氡浓度减少量与柴油饱和度两者进行非线性拟合,拟合优度R2=0.96,表明可以通过测量土壤平衡孔隙氡浓度确定土壤孔隙NAPL饱和度;(2)土壤射气系数随着土壤孔隙柴油饱和度的增加而增大。(3)一维土壤试验柱模拟土壤汽油污染实验结果表明:(1)在汽油洒布前,土壤试验柱处于自由扩散平衡状态时,土壤试验柱孔隙氡浓度随土壤试验柱深度的增加而升高。(2)当汽油洒布后,土壤试验柱各高度层孔隙氡浓度均迅速降低,土壤孔隙氡浓度与土壤孔隙气体TVOC浓度呈负相关关系,土壤孔隙氡浓度随土壤孔隙TVOC浓度增加而降低,且变化趋势一致;土壤试验柱孔隙内部氡浓度分布达到稳定时,土壤试验柱平衡孔隙氡浓度相对于土壤试验柱初始平衡孔隙氡浓度的减少量,与汽油迁移稳定后土壤试验柱孔隙TVOC浓度存在正相关线性关系,且拟合优度为0.98,表明可以通过测量土壤孔隙氡浓度的变化来评价土壤NAPL污染;土壤表面氡析出率受土壤NAPL污染影响较明显,汽油洒布后,土壤试验柱表面氡析出率急剧下降,汽油洒布后第一天下降了81.3%,但随着汽油的迁移及挥发,土壤试验柱表面氡析出率随之增加,泄漏多天后土壤试验柱表面氡析出率上升到洒布汽油前氡析出率的80.9%;表明可以采用氡析出率值降低程度和恢复程度来定性判断土壤NAPL污染程度及土壤NAPL修复效果。
陈超[4](2019)在《山体滑坡区天然气集输管道监测预警技术研究》文中研究表明山体滑坡是我国最常见的地质灾害,具有发生时间短、难预防、破坏性强等特点。川渝地区雨量充沛、土质疏松,敷设在山区附近的天然气集输管道极易受到滑坡推挤作用,发生弯曲或断裂,严重威胁沿线居民生命财产安全。为保证山体滑坡区天然气集输管道稳定输送,本文采用数值模拟法对滑坡作用下管道力学响应进行研究,构建管道滑坡多级监测及预警体系,设计监测预警系统及配套软件,并在川东北地区进行实例应用,论文主要完成内容如下:(1)调研国内外滑坡作用下埋地管道力学响应分析方法及管道滑坡监测预警中新技术、新方法和新设备的应用,分析管道滑坡监测预警技术存在的不足。(2)研究滑坡形态特征和滑坡对管道作用机理,建立管道滑坡力学研究基础;利用有限元模拟软件创建滑坡区内埋地管道有限元模型,并进行准确性验证;分析滑坡不同发育状态下天然气集输管道应变分布、应力特点和危险点位置,为管道滑坡监测参数选取、监测方案确定和监测点布设提供理论支撑。(3)建立川东北地区典型管道滑坡弹塑性有限元模型,通过分析管道材料、土壤性质、滑坡区宽度和管道内压对埋地管道应变的影响,研究不同参数对管道应变监测点位置的改变;研究抗滑工程不同参数在减缓滑坡发育和防止管道变形中所起的作用,为滑坡发育和管道受力预警区间的划分提供理论依据。(4)对管道滑坡各类监测方法所用仪器、监测特点和适用性进行分析,依据不同监测需求,选择适宜监测参数、监测方法及监测点,构建多级监测体系;通过研究滑坡不同发育阶段位移量随时间的变化规律、管道处于不同应变状态下承受的风险及管道泄漏后造成的人员经济损失,建立管道滑坡失效预警矩阵和风险预警矩阵,构建管道滑坡多级预警体系;结合所建监测预警体系,设计完善管道滑坡监测预警系统。(5)依据M管道滑坡地质环境、管道特征及监测需求,分析原有监测方案适应性,并采用光纤光栅传感技术对原有监测方案进行改进。对M管道滑坡已有预警方案进行分析后改进,研发配套的“集输管道滑坡灾害监测预警软件”,实现监测数据实时收集、数据库管理、图表展示和预警等级划分等功能,满足M管道滑坡实时监测及自动预警的需求。(6)编制管道滑坡灾害监测预警规程,阐述管道滑坡危险性评估方法,制定管道滑坡灾害监测预警具体方案,提出管道滑坡灾害防治措施。
赵学伟[5](2019)在《基于GPR的黄河三角洲滨海盐渍土水盐含量探测模型研究》文中进行了进一步梳理黄河三角洲滨海盐渍土区是我国重要的后备土地资源,也是“渤海粮仓”科技工程的研究基地之一。由于该地区土壤盐分含量高,很难开展农业生产及利用。因而,调控土壤盐分成为滨海盐渍土土壤有效利用的关键。但滨海盐渍土地区水盐运移过程复杂,时空变异性强。故而,土壤水盐含量的定量监测成为水盐动态运移研究及盐分调控的前提,对滨海盐渍土的改良具有重要的现实意义。本研究采用250MHz中心频率GPR(ground penetrating radar,探地雷达),设计模拟实验和实地实验,构建选取典型滨海盐渍土地块,设置GPR参数,综合FO(固定间距)法和CMP(共中心点)法,提取地面波、反射波信号;同时实地采样测量滨海盐渍土土壤含水量、电导率。将实测数据与电磁波信号通过反演分析、BP神经网络分析,构建不同水盐变化条件下GPR的滨海盐渍土土壤水盐含量模型。研究结果表明:(1)GPR信号在不同水盐变化下的响应特征根据地表植被类型或长势差异对地下土体构型和水分运移的表征特征,在滨州和东营两个实验地点典型地块进行实地实验,沿每个地块长边方向进行FO法测量,在每个地块中心处进行CMP法测量,利用Line view软件进行图像处理与数据提取。发现GPR可以有效判别不同程度盐渍化的地块,并且判断的准确率相对较高,其中在水平方向的位移误差小于0.5m。利用探测获得的电磁波振幅变化和波谱影像可以获得1m以内地下土层的响应信息。不过探测深度加大后,由于电磁波快速衰减,由此获得的信息变得更加模糊,到达一定深度后将无法进行辨识。滨海盐渍土地区,水盐变化对电磁波信号的影响显着。在盐分含量相近时,随着土壤水分含量的增加,电磁波信号逐渐衰减,在土壤中的传播速度降低,反演的土壤介电常数增大,误差增大。在水分含量相近时,随着土壤盐分含量的增加,电磁波振幅能值降低,高频段波峰数目减少。(2)滨海盐渍土土壤含水量的模型的构建及反演对比国内外常用的θ-ε和θ-e形式土壤介电常数与体积含水量经验模型,筛选适宜该地区的土壤含水量反演模型,分析GPR测定土壤含水量的准确度。利用地面波数据反演土壤体积含水量并与烘干法测得含水量进行相关分析,发现在θ-e经验模型中,朱安宁的壤砂潮土模型反演的相关系数达到0.7079。在θ-e经验模型中相关,朱安宁壤砂潮土模型反演的相关系数达到7.677。利用反射波数据可反演0-30cm、30-60cm和60-90cm土层的土壤体积含水量,30-60cm土层的平均反演误差在0.045m3·m-3左右,60-90cm土层的平均反演误差在0.056m3·m-3左右。上中层反演效果优于底层;上中层土壤水盐含量越高,底层土壤含水量的反演准确度越低。以电磁波在分层土壤中的传播速度为自变量、土壤含水量为因变量,构建得到滨海盐渍土的土壤含水量反演模型。其中,以对数模型、二次模型和线性模型的模型准确度较高,调整后R2在0.7左右。(3)滨海盐渍土土壤含盐量模型的构建及反演随着土壤盐分含量的增加,GPR电磁波振幅与传播速度均呈现显着下降趋势。以试验区裸土地为例,在0-30cm土层中,原状及加水、加盐处理下平均振幅为1.217mV、1.028mV、0.578mV。对照地块30-60cm和60-90cm的土壤振幅分别为0.198mV、0.069mV,深度上衰减更明显,可采用振幅比构建衰减关系。但其与土壤含盐量并非呈单一的线性关系,因而本文采用BP神经网络进行非线性分析。以不同土层间平均振幅比与电磁波传播速度两个因素为输入层,实测土壤电导率为输出层构建神经网络。对模拟实验样地的27组数据进行训练,6组数据进行检验预测,得到相对误差-14.17%——7.35%的仿真含盐量模型Z=6.962-0.478X-1414.79Y+0.1627X2+0.842XY8.262Y2(Z为含盐量,X土壤相对介电常数,Y为分层振幅比)。该模型在样地中准确率达86.54%,表明该模型具有一定的适用性。在大田实验中,采集不同时期黄河流路盐渍土的GPR数据,对含盐量模型进行进一步训练,仿真,输出,得到不同流路的含盐量模型,对比发现在最早形成的甜水沟流路模型的修正适应性较好。
尼格拉·塔什甫拉提[6](2014)在《渭干河—库车河三角绿洲土壤盐渍化遥感与近感协同监测方法研究》文中认为随着经济的发展,人口的增长,对土地资源的过度开发及不合理利用导致土地质量退化问题愈发凸显。土壤盐渍化是干旱、半干旱地区土地质量退化的主要问题之一,对区域粮食安全、经济发展和生态环境都将造成直接威胁。因此,实时、精准地获取盐渍土动态变化信息,对治理盐渍土、防止其进一步退化和进行农业可持续发展至关重要。传统的土壤盐渍化监测采用野外定点调查方式,耗时费力而且测点少,代表性差,无法实现大面积实时监测。目前,利用现代遥感技术实现对盐渍化土壤大面积的实时动态监测已经成为主流趋势。但光学遥感手段存在一定的局限性,它依赖于地物的光谱响应特征。微波遥感能够全天候进行探测,具有穿透性,对土壤水分敏感。电磁感应仪EM38在土壤电导率获取方面有快速,大范围测量,测量精度高等优势。土壤含水量,土壤电导率是盐渍化监测中的重要地表参数,获取这两个参数对于盐渍化监测研究至关重要。因此,结合雷达及EM38数据可以弥补光学遥感在盐渍化监测研究当中的不足。本文以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区域,分析研究区域内不同土壤含水量,土壤电导率,土壤盐分之间的相互制约性。利用雷达遥感的优势提取了土壤水分信息,利用精确及快速测量土壤电导率的电磁感应仪EM38并结合可见光遥感数据反演获得较准确的土壤电导率信息,将这些数据与盐分指数一起共同建立了多平台,多元数据结合的遥感与近感协同反演模型。主要研究成果包括以下几方面:(1)比较几种植被散射模型,根据研究区地势平坦,植被稀疏等特点,选择了较适合研究区的,能够比较好的刻画研究区地表散射特征的“水—云”模型,去除植被散射的影响,研究了地表散射特征,得到地表后向散射系数。比较四种极化方式的土壤后向散射系数与土壤含水量的相关性,结果显示,HH极化方式对土壤含水量较为敏感。最后利用HH极化方式土壤后散射系数结合实测土壤含水量数据,得到了土壤水分反演模型。(2)根据电磁感应技术电导率测量仪EM38所测得水平模式表观电导率及垂直模式电导率与二上壤含盐量之间的关系,选择垂直模式所测得表观电导率进行后续的研究。引进综合光谱响应指数COSRI,并根据电导率与COSR[之间的相关关系,建立土壤电导率反演模型。(3)计算土壤盐分指数,结合土壤含水量,土壤电导率建立盐渍化监测遥感与近感协同反演回归模型。(4)利用野外定位实测的土壤含盐量,对所建模型进行精度验证,结果显示,Person值相关系数为0.842,通过了0.01的置信区间,为显着性相关。将该结果与前人研究的SI-ALBEDO特征空间盐渍化监测方法进行比较,Person值0.842大于0.788,且其标准差0.04也小于0.10。因此断定协同监测模型是可行的,具有更高的盐渍化信息提取精度。
蒋宗岑[7](2014)在《高速公路既有路基湿度状态及强度评价研究 ——以清连高速改造项目为例》文中认为本项研究在分析总结国内外相关研究的基础上,结合目前国内典型高速公路升级改造项目,过对已运营10年左右的高速公路路基湿度状态进行周期性观测及现场各项物理力学指标的试验检测,总结提出了旧路路基车运营后的湿度状态、周期性变化规律及影响因素;提出填料的液限、塑性指数是决定路基稳定稠度状态的关键指标;研制改进的现场承载板、CBR测试方法成功用于既有高速公路路基强度测试,形成了路基深层强度测试方法,建立了不同强度指标之间及强度与物理指标之间的相关关系,提出了评价旧路路基强度的综合指标及方法,对我国高速公路改建项目具有重要指导意义。
王中有[8](2014)在《钢筋混凝土的雷达检测特征及防辐射混凝土介电常数的研究》文中研究表明利用各种探测媒介技术或结构测试方法对结构进行健康诊断是一广为关注的课题。探地雷达技术是近年来发展的一种先进的新型无损检测技术,基于材料较为敏感的电磁特性变化,具有分辨率高、快速准确、探测深度大、可连续检测、无辐射等优点,越来越广泛地应用于土木工程的各个领域。本文研究的主要工作为:(1)制作布置同一直径不同埋深、同一埋深不同直径的钢筋和含有孔洞、不密实体及异物等缺陷的三组混凝土试件。利用雷达对其进行检测,经相关数据处理后,分析比较其图像特征并作出识别,为钢筋混凝土结构内部状态的无损检测提供试验及评价依据。(2)设计不同含水量、骨料分别为卵石和碎石的普通混凝土平行试件各三组,通过5-56天的雷达检测结果分析可知,混凝土的相对介电常数受单位体积含水量的影响最大,并随龄期的变化而变化。(3)设计不同含水量、骨料分别为重金石、磁铁矿和赤铁矿的普通混凝土平行试件各三组,通过5-56天的雷达检测结果分析可知,防辐射混凝土的相对介电常数除与普通混凝土相同的规律特征之外,相同条件下高于前者。(4)通过对实际楼板钢筋保护层及厚度的检测,并分别与钢筋扫描器、楼板厚度测试仪比较分析,探地雷达的检测结果可以满足工程要求。
郭青林[9](2009)在《敦煌莫高窟壁画病害水盐来源研究》文中研究指明着名的世界文化遗产,全国重点文物保护单位——敦煌莫高窟开凿在鸣沙山东麓的崖壁上,上下分为五层,南北长约1700m。最早开凿洞窟时间为前秦建元二年(公元366年),后经十六国、北魏、西魏、北周、隋、唐、五代、宋、西夏、元等朝代的相继开凿,形成了一座内容丰富、规模宏伟的石窟群。至今仍保存有洞窟735个,壁画45000余m2,彩塑2415身,唐宋木结构窟檐5座,莲花柱石和铺地花砖数千块,是中国也是世界上现存内容最为丰富、规模最为宏大、保存最为完好的佛教艺术宝库,具有珍贵的历史、艺术和科学价值。受自然和人为因素的影响,加之制作材料较为脆弱等特点,敦煌莫高窟壁画产生了大量病害,其中如酥碱、空鼓、起甲、壁画脱落等多种病害均与可溶盐的富集和运移有关,而导致可溶盐运移的水汽来源一直是莫高窟保护中的研究热点和未解难题。本文从壁画结构和病害调查入手,开展了莫高窟区域地质与洞窟地层工程地质特征方面的调查与研究,研究了莫高窟地层含水、含盐及渗透特性,分析了莫高窟水环境特征和导致窟内壁画产生病害的水盐来源关系。主要内容包括可分为以下五个部分:(1)调查和分析了莫高窟壁画结构及制作材料,壁画盐害的种类、分布以及微观特征。莫高窟壁画由支撑体、地仗层、粉层和颜料层组成,这些层之间的接触面力学性质相对薄弱,适应环境能力差,是盐分容易富集而导致壁画产生病害的部位。壁画病害分为起甲、酥碱、空鼓、壁画大面积脱落、霉变、烟熏和变色等多种类型,除烟熏病害外,其他病害均与水汽和盐分的运移有关。导致莫高窟壁画产生病害的盐类主要为Na2SO4、NaCl等,从空间分布来看,莫高窟壁画盐害在下层洞窟最严重,上层其次,中层较轻微。(2)通过查阅资料、现场调查和室内试验,研究总结了莫高窟周边区域地质和洞窟开凿地层工程地质特征。莫高窟周边基岩绝大部分被第四系沉积物所覆盖,崖体及其下伏地层可划分为下更新统玉门组(Q1)、中更新统酒泉组(Q2)、上更新统戈壁组(Q3)。按地层岩性和工程特性可将莫高窟崖体地层分为四个工程地质岩组,由上往下依次为A、B、C和D,洞窟主要分布在C组和D组中。受构造运动、长期风化卸荷及洞窟开挖的影响,在莫高窟崖体中分布有相互交错的构造裂隙、层面裂隙、纵张裂隙和卸荷裂隙,这些裂隙的相互作用与发展将直接影响洞窟围岩的稳定,同时这些裂隙也构成水或水汽运移的通道。(3)坑探和钻探成果、现场测定含水量、室内易溶盐测定、X射线CT以及高密度电阻率测定等大量野外和室内试验,较为全面地研究了莫高窟崖体表层、中部和深部地层的含水、含盐特征,以及影响水汽和盐分运移的地层渗透特性。通过研究得知,莫高窟崖体表部含水量大部分都在1%以上,最小为0.35%,最大为24.0%,含水量随崖体地层不同呈现不均匀性。钻探和温湿度监测结果显示莫高窟崖顶表面到深150m处地层中没有自由水,但有足以导致盐分潮解并在崖体内运移的水汽。易溶盐测定表明,莫高窟地层中的易溶盐主要为NaCl、Na2SO4,富集在地表至0.6m的范围内。敦煌莫高窟围岩不同地层具有不同的渗透性,通过现场渗透试验测得:Q2-A层渗透系数6.50×10-3cm/s;Q2-C层的渗透系数为5.61×10-5~4.50×10-4cm/s;Q3层的渗透系数1.11×10-3cm/s;Q4层的渗透系数1.08×10-2cm/s。地层的水平渗透性能大于垂直渗透性能,由于冲洪积成因,即便处于同一地层岩组,渗透系数也有较大差别。利用高密度电阻率法可以反映莫高窟围岩的渗透特性和渗透速度,利用X射线CT计算出的孔隙比与实验中求得的孔隙比数值接近,在无法直接测定渗透系数的情况下,可利用X射线CT计算孔隙比推算出岩体局部的渗透系数,两种方法均适用于研究围岩的渗透性。(4)通过现场调查、长期监测以及室内测定,系统研究了莫高窟的水环境。研究表明,莫高窟多年平均降水量为36.45mm,且年内分配极不均匀。窟区唯一的地表水为大泉河,流量为0.0524m3/s,年径流量为165.64×104m3/a,水质矿化度达2g/L,属微咸水。依据莫高窟北区洪痕标高,恢复历史洪水过水断面,自莫高窟建窟以来,大泉河最大洪峰流量约为2600m3/s~2800m3/s。大泉河冲洪积扇的中下部地带普遍分布有地下潜水,水位埋深变化较大,地下水的补给来源主要是党河流域地下水的径流补给,即由SW向NE方向渗流。(5)利用高密度电阻率、温湿度监测和易溶盐测定等手段深入调查和研究了导致莫高窟产生病害的水盐来源。研究表明,莫高窟底层洞窟,尤其是底层洞窟西壁盐害较为严重的原因主要是岩体内有较高的水汽含量,岩体内部与洞窟之间形成一个动态平衡系统。它们之间的湿度差导致岩体深处的水汽不断带动盐分向洞窟表面运移,并在相对湿度达到盐分潮解临界值的较浅部位聚集。由于盐分的存在使得西壁对洞窟环境的变化非常敏感,当洞窟内较为干燥时,盐分停留岩体较浅部位,当外界因素导致岩体浅部水汽含量超过盐分潮解临界值时,盐分便向外运移,导致壁画产生病害。可见岩体内部水汽向外运移是导致盐分在洞窟壁面表聚的主要因素,而外界环境变化导致窟内湿度的升高与降低的循环是洞窟壁画产生盐害的诱发因素。
雷少刚[10](2009)在《荒漠矿区关键环境要素的监测与采动影响规律研究》文中研究说明为研究地下煤炭开采对荒漠区脆弱环境的影响规律,论文选择了植被、水体(土壤水、包气带水、地下水)作为荒漠矿区的关键环境要素,以具有代表性的神东矿区为研究区域,集RS、GIS、GPR、现场调查等多种技术手段,多尺度监测研究关键环境要素的时空演变规律,并在监测技术与采动影响规律方面取得了以下成果:在宏观尺度上,利用MODIS-NDVI实现了区域植被的月际时序监测分析,以及与气温、降水等气象因素的关联分析。结果表明研究区植被具有明显的物候年周期性,植被与气象因素具有明显的相关性,其中植被对降水变化的响应最为敏感。总体来讲,矿区植被呈现出区域性变化,近年来开展的生态建设影响,使得植被有明显好转,空间变异性增强。然而小尺度的植被现场调查与Landsat-NDVI监测表明,地下开采导致了部分矿井采区植被相对非采区小幅下降。为解释采矿对植被的影响规律,论文对矿区浅层土壤含水率进行了遥感定量反演。研究表明,相对于土壤反射率、土壤湿度、地形湿度指数,土壤含水率与表观热惯量之间具有更加显着的相关性。通过改进的土壤温度预测模型,建立了适用于TM或ETM+的土壤温差转换模型。利用该模型能更准确地提取任意深度的土壤温差信息,这比单纯利用MODIS影像能提取更高分辨率的表观热惯量。改进后的表观热惯量与10cm埋深土壤含水率的R2由0.264提高到了0.789。从而首次实现了基于表观热惯量法与TM/ETM+、MODIS影像相结合的土壤含水率高分辨率反演。反演结果与现场调查一致发现,受地表沉陷影响,采区土壤含水率均略偏小于非采区。对工作面上方地下水采前、采中、采后的长期观测表明,采矿对地下水具有显着的负面影响,且采后地下水的恢复过程缓慢。但是,该工作面上方植被并没有明显衰退。其原因在于,通过探地雷达(GPR)对包气带土壤含水的垂向分布研究给出了风积沙区地下水的临界作用埋深为8m,而该工作面的初始水位埋深远远大于临界埋深。此外,本文首次结合GPR与开采沉陷预计理论对沉陷变形影响下的包气带土壤含水的横向分布规律进行了分区研究,分析了土壤压缩、拉伸变形对包气带土壤含水分布的影响规律,指出今后沉陷变形区土壤特性的实验研究应分区进行。最后,根据对矿区植被、水体的地空一体化监测结果,给出了植被与土壤水的负倒数关系模型,地下水与土壤含水、植被的指数关系模型,以及地下水深埋区植被受采动影响的判别模型,提出了适用于荒漠矿区资源环境协调开采的建议与措施。
二、土壤水份监测创新技术:探地雷达(GPR)(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、土壤水份监测创新技术:探地雷达(GPR)(论文提纲范文)
(1)基于随机介质算法的土石坝病害模拟及特征识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土石坝检测技术现状 |
1.2.2 基于随机介质算法的模型构建方法研究现状 |
1.2.3 地质雷达正演模拟方法研究现状 |
1.2.4 深度学习算法在地质雷达中的应用现状 |
1.3 本文的主要研究内容及技术路线图 |
1.4 创新点 |
2 基于三相离散随机介质算法的土石混合料模拟方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 随机介质理论 |
2.3 三相离散随机介质模型 |
2.3.1 随机介质模型参数影响分析 |
2.3.2 土石坝组成材料特性及其介电常数 |
2.3.3 土石坝三相离散随机介质模型 |
2.4 不同含水率的三相离散随机介质模型的地质雷达响应特性研究 |
2.4.1 土石混合料含水率与介电常数关系 |
2.4.2 三相离散随机介质含水率模型 |
2.4.3 三相离散随机介质波场分析 |
2.4.4 三相离散随机介质模型与均匀介质模型的对比 |
2.5 本章小结 |
3 基于复信号分析的土石坝典型病害的正演模拟 |
3.1 引言 |
3.2 地质雷达原理 |
3.2.1 麦克斯韦方程组 |
3.2.2 本构方程 |
3.2.3 地质雷达工作方式 |
3.2.4 地质雷达电磁波在介质交界面上的特性 |
3.2.5 时域有限差分法 |
3.3 复信号分析原理 |
3.4 坝内裂缝特征及其正演模拟 |
3.4.1 坝内裂缝类型及成因分析 |
3.4.2 坝内裂缝正演模拟 |
3.5 坝体渗漏特征及其正演模拟 |
3.5.1 坝体渗漏类型及成因分析 |
3.5.2 坝体渗漏正演模拟 |
3.6 坝体滑坡特征及其正演模拟 |
3.6.1 坝体滑坡类型及成因分析 |
3.6.2 坝体滑坡正演模拟 |
3.7 组合病害正演模拟 |
3.7.1 裂缝、滑坡组合病害 |
3.7.2 散浸、集中渗漏组合病害 |
3.7.3 裂缝、集中渗漏组合病害 |
3.8 本章小结 |
4 基于Faster R-CNN土石坝病害地质雷达图像目标检测模型研究 |
4.1 引言 |
4.2 前馈神经网络 |
4.3 卷积神经网络 |
4.3.1 卷积神经网络特点 |
4.3.2 卷积神经网络结构 |
4.4 基于卷积神经网络的目标检测算法简介 |
4.4.1 R-CNN |
4.4.2 SPP-Net |
4.4.3 Fast R CNN |
4.4.4 Faster R-CNN |
4.5 检测效果评价标准 |
4.6 目标检测模型研究 |
4.6.1 数据集制作与扩增 |
4.6.2 模型的训练与测试 |
4.6.3 模型检测效果分析 |
4.7 工程实例 |
4.7.1 工程背景 |
4.7.2 地质雷达设备及参数设置 |
4.7.3 地质雷达图像病害检测分析 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(2)沥青道路水泥稳定粒料基层注浆补强技术探究及案例分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青路面水稳基层的国内外研究情况 |
1.2.2 国内外沥青路面水稳基层的检测方法研究现状 |
1.2.3 国内外治理水稳基层病害的技术研究 |
1.2.4 预防性公路治理养护的发展趋势 |
1.2.5 水稳基层沥青路面养护技术 |
1.3 研究方向及路线 |
1.3.1 研究方向 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 水稳基层沥青路面道路病害的检测方法研究 |
2.1 检测目的 |
2.2 检测方法 |
2.2.1 有损检测 |
2.2.2 无损检测 |
2.3 检测参数 |
2.3.1 弯沉值 |
2.3.2 脱空率R |
2.3.3 PCI值 |
2.3.4 PSSI值 |
2.4 检测方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 沥青路面病害机理研究 |
3.1 水稳基层沥青道路常见病害 |
3.1.1 裂缝 |
3.1.2 车辙 |
3.1.3 路面不均匀沉降 |
3.2 沥青路面水稳基层道路病害机理的分析研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 沥青路面水稳基层注浆补强机理 |
4.1 补强原理 |
4.2 使用材料性能分析 |
4.3 注浆类型以及选型 |
4.4 本章小结 |
第5章 水稳基层养护技术研究 |
5.1 工艺方案 |
5.1.1 方案依据 |
5.1.2 技术方案 |
5.1.3 施工工艺设计 |
5.2 水稳基层注浆质量评价 |
5.3 本章小结 |
第6章 昌铜高速(赣湘段)公路基层注浆试验及分析 |
6.1 试验前路段检测 |
6.1.1 检测内容 |
6.1.2 沥青路面基层检测结果 |
6.1.3 结构层的检测与测算 |
6.2 基层注浆养护后检测结果及评价 |
6.2.1 注浆后钻芯检测结果 |
6.2.2 弯沉检测结果 |
6.2.3 探地雷达检测结果 |
6.2.4 探坑开挖验证 |
6.3 标准段施工控制要点 |
6.4 技术效益与预防性养护 |
6.5 本章小结 |
第7章 主要结论 |
致谢 |
参考文献 |
(3)氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTARCT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 NAPL在土壤中的迁移研究 |
1.2.2 土壤NAPL污染调查技术的研究 |
1.2.3 氡示踪技术应用研究 |
1.3 研究目的、研究内容、技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 本论文的特色与创新 |
第2章 理论基础 |
2.1 土壤氡及氡示踪技术 |
2.2 土壤氡的迁移 |
2.2.1 氡的主动运移——扩散 |
2.2.2 氡的被动运移——渗流 |
2.2.3 土壤氡浓度分布 |
2.3 氡在土壤中的分配 |
2.3.1 影响土壤最大平衡孔隙氡浓度的主要因素 |
2.3.2 NAPL污染对土壤孔隙氡浓度分布的影响 |
2.3.3 NAPL污染对土壤表面氡析出率的影响 |
2.4 氡测量方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 氡在典型NAPL与空气之间分配系数的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与实验装置 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验装置 |
3.3 实验原理 |
3.4 实验步骤 |
3.5 实验数据处理与分析 |
3.5.1 柴油实验 |
3.5.2 润滑油实验 |
3.6 讨论 |
3.7 本章小结 |
第4章 柴油饱和度对土壤平衡孔隙氡浓度的影响实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与实验装置 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验装置 |
4.3 实验原理 |
4.4 实验步骤 |
4.4.1 实验土壤的处理 |
4.4.2 土壤试罐孔隙率及密度的确定 |
4.4.3 土壤试罐的制作 |
4.5 实验数据处理与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 汽油泄漏对土壤孔隙氡浓度分布的影响实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与实验装置 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验装置 |
5.3 实验原理 |
5.3.1 土壤试验柱不同高度孔隙氡浓度的测定 |
5.3.2 土壤试验柱不同高度孔隙汽油含量的测量 |
5.3.3 土壤试验柱表面氡析出率测量 |
5.4 实验步骤 |
5.4.1 土壤试验柱的制作 |
5.4.2 土壤试验柱不同高度含水率的测定 |
5.4.3 土壤试验柱的静置及孔隙氡浓度平衡状态的确定 |
5.4.4 汽油的洒布 |
5.4.5 数据测量 |
5.5 实验数据处理与分析 |
5.5.1 土壤试验柱不同深度孔隙氡浓度测量结果及分析 |
5.5.2 土壤试验柱不同深度孔隙TVOC浓度测量结果及分析 |
5.5.3 土壤试验柱表面氡析出率测量结果及分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(4)山体滑坡区天然气集输管道监测预警技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滑坡作用下埋地管道力学响应分析方法 |
1.2.2 管道滑坡灾害监测预警技术 |
1.3 论文研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究成果 |
第2章 滑坡作用下管道失效准则及应变规律分析 |
2.1 管道滑坡灾害概述 |
2.1.1 滑坡形态特征 |
2.1.2 管道滑坡分类 |
2.1.3 滑坡对管道危害 |
2.2 管道失效判断准则分析 |
2.2.1 管道应力失效准则 |
2.2.2 管道应变失效准则 |
2.2.3 失效准则的选择 |
2.3 滑坡作用下管道力学响应有限元分析基础 |
2.3.1 有限元理论分析 |
2.3.2 有限元基本方程 |
2.3.3 非线性理论分析 |
2.3.4 计算手段比选 |
2.4 滑坡作用下管道应变规律有限元分析 |
2.4.1 有限元模型建立 |
2.4.2 有限元模型验证 |
2.4.3 滑坡作用下管道应变分布 |
2.4.4 滑坡作用下管道应变特点 |
2.5 本章小结 |
第3章 滑坡作用下管道应变影响因素分析 |
3.1 滑坡无防护下管道应变影响因素分析 |
3.1.1 管道钢材 |
3.1.2 土壤性质 |
3.1.3 滑坡宽度 |
3.1.4 管道内压 |
3.2 抗滑桩对滑坡作用下管道应变影响分析 |
3.2.1 抗滑桩数量 |
3.2.2 抗滑桩形状 |
3.2.3 抗滑桩尺寸 |
3.3 挡土墙对滑坡作用下管道应变影响分析 |
3.3.1 挡土墙长度 |
3.3.2 挡土墙形状 |
3.4 本章小结 |
第4章 管道滑坡灾害监测及预警技术研究 |
4.1 管道滑坡灾害监测技术研究 |
4.1.1 管道滑坡灾害监测方法汇总 |
4.1.2 管道滑坡常用监测设备及原理分析 |
4.1.3 管道滑坡灾害监测体系构建 |
4.2 管道滑坡灾害预警技术研究 |
4.2.1 管道滑坡预警方法 |
4.2.2 滑坡发育预警区间 |
4.2.3 管道受力预警区间 |
4.2.4 泄漏后果预警区间 |
4.2.5 管道滑坡灾害预警体系构建 |
4.2.6 管道滑坡监测预警系统设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 M管道滑坡监测预警方案适应性分析及改进 |
5.1 M管道滑坡概况 |
5.1.1 滑坡区地质环境 |
5.1.2 滑坡及管道特征 |
5.2 M管道滑坡监测方案适应性分析及改进 |
5.2.1 M管道滑坡监测方案分析 |
5.2.2 M管道滑坡监测方案适应性分析 |
5.2.3 M管道滑坡监测方案改进 |
5.3 M管道滑坡预警方案分析及改进 |
5.3.1 M管道滑坡预警方案分析 |
5.3.2 M管道滑坡预警方案改进 |
5.3.3 M管道滑坡预警软件研发 |
5.4 本章小结 |
第6章 天然气集输管道滑坡灾害监测预警规程编制 |
6.1 规程总论 |
6.1.1 目的 |
6.1.2 范围 |
6.1.3 引用标准 |
6.1.4 定义 |
6.2 管道滑坡风险识别及危险性评估 |
6.2.1 管道滑坡风险识别 |
6.2.2 管道滑坡危险性评估 |
6.3 管道滑坡监测方案制定 |
6.3.1 三级监测方案 |
6.3.2 二级监测方案 |
6.3.3 一级监测方案 |
6.4 管道滑坡预警方案制定 |
6.5 集输管道滑坡灾害风险防治 |
6.5.1 治理水源 |
6.5.2 改善坡体力学平衡 |
6.5.3 抗滑工程 |
6.6 管道滑坡治理后评价 |
第7章 结论及建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术及科研成果 |
(5)基于GPR的黄河三角洲滨海盐渍土水盐含量探测模型研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 探地雷达探测土壤水盐变化性质的应用 |
1.2.1 土壤水盐运移研究 |
1.2.2 GPR探测土壤层次研究 |
1.2.3 GPR探测土壤含水量研究 |
1.2.4 土壤介电常数与含水量关系模型的研究 |
1.2.5 GPR探测土壤盐分研究 |
1.3 研究内容与目标 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 GPR反演滨海盐渍土土壤含水量实验设计 |
2.2.2 GPR反演滨海盐渍土土壤含盐量实验设计 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据的提取与处理 |
2.4.1 土壤相对介电常数的提取 |
2.4.2 土壤分层振幅比的提取 |
3 结果与分析 |
3.1 GPR反演滨海盐渍土土壤含水量 |
3.1.1 GPR识别滨海盐渍土土壤含水量影响分析 |
3.1.2 土壤含水量反演模型与反演结果 |
3.1.3 滨海盐渍土土壤含水量反演模型的构建 |
3.2 GPR反演滨海盐渍土土壤含盐量 |
3.2.1 GPR识别滨海盐渍土土壤含盐量影响分析 |
3.2.2 基于BP神经网络的滨海盐渍土含盐量模型构建 |
3.2.3 基于不同时期黄河流路的滨海盐渍土含盐量GPR模型的修正 |
4 讨论 |
4.1 基于GPR滨海盐渍土含水量模型的信号与精度的差异 |
4.1.1 不同含水量土壤的GPR影像的分层差异 |
4.1.2 GPR信号的影响因子综合分析 |
4.1.3 电磁波传播速度的提取与介电常数的估算 |
4.1.4 GPR反演表层与分层土壤含水量的精度对比 |
4.2 基于GPR滨海盐渍土含盐量模型的差异与响应特征 |
4.2.1 GPR信号对不同含盐量土壤的响应特征差异 |
4.2.2 BP神经网络预测输出含盐量与真实值的误差 |
4.2.3 GPR对黄河三角洲不同流路典型剖面的响应特征 |
5 结论与创新 |
5.1 结论 |
5.2 创新之处 |
5.3 展望 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文情况 |
(6)渭干河—库车河三角绿洲土壤盐渍化遥感与近感协同监测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 前言 |
1.0 选题背景 |
1.0.1 选题来源 |
1.0.2 选题依据 |
1.0.3 选题目的 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 盐渍化监测 |
1.2.2 多元数据融合 |
1.3 研究思路与研究内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 可行性分析 |
1.3.4 技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 盐渍化监测遥感建模基本理论及原理 |
2.1 雷达遥感基本原理 |
2.1.1 雷达遥感的基本过程 |
2.1.2 RADARSET-2成像系统介绍 |
2.1.3 盐渍化土壤地表散射特征 |
2.1.4 植被覆盖地表散射特征 |
2.1.5 地表微波散射模型介绍 |
2.2 土壤电导率定量反演基本理论 |
2.2.1 电磁感应仪EM38基本原理 |
2.2.2 盐渍化土壤光谱特征分析 |
2.2.3 盐生植被光谱特征分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 研究区概况及数据资料 |
3.1 研究区自然环境概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 地形地貌 |
3.1.3 气候 |
3.1.4 水文 |
3.1.5 土壤和植被 |
3.1.6 人文环境概况 |
3.2 研究区土壤盐渍化成因及现状 |
3.3 数据获取 |
3.3.1 野外考察及实测数据 |
3.3.2 雷达遥感数据 |
3.3.3 研究区Radarsat-2影像预处理 |
3.3.4 光学遥感数据 |
3.3.5 研究区Landsat-8影像预处理 |
3.4 本章小结 |
第四章 研究区土壤水分反演 |
4.1 植被散射模型的选择 |
4.2 Water-cloud模型参数确定 |
4.3 研究区地表后向散射系数计算 |
4.4 研究区土壤水分反演 |
4.5 精度评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 土壤电导率遥感反演 |
5.1 归—化植被指数与裸地-植被综合光谱响应指数 |
5.1.1 归—化植被指数 |
5.1.2 裸地-植被综合光谱响应指数 |
5.2 土壤电导率与综合光谱响应指数研究 |
5.2.1 土壤电导率EC_V与EC_H相关性分析 |
5.2.2 土壤电导率与综合光谱响应指数相关性分析 |
5.3 研究区土壤电导率遥感反演模型构建 |
5.3.1 土壤电导率反演模型 |
5.3.2 综合光谱响应指数计算 |
5.3.3 研究区土壤电导率遥感反演 |
5.4 精度评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 盐渍化监测协同反演模型构建 |
6.1 基于多元回归的盐渍化监测遥感与近感协同反演模型构建 |
6.2 模型精度检验 |
6.2.1 利用实测值进行检验 |
6.2.2 利用土壤盐渍化监测模型进行检验 |
6.3 结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究工作和成果 |
7.2 创新之处 |
7.3 存在的问题与展望 |
参考文献 |
在读期间发表论文清单 |
主持的科研项目 |
参与的科研项目 |
致谢 |
(7)高速公路既有路基湿度状态及强度评价研究 ——以清连高速改造项目为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状与问题 |
1.2.1 路基强度指标 |
1.2.2 路基湿度与强度关系研究 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究的主要内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
1.4 创新点 |
第二章 路基测试及分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 区域地理位置及气候 |
2.3 地形对气候的影响 |
2.4 区域总体气候状况 |
2.4.1 区域内的气温 |
2.4.2 区域内的降雨量 |
2.5 区域内地下水情况 |
2.6 雷达测试及成果 |
2.6.1 检测目的 |
2.6.2 探地雷达测试原理 |
2.6.3 雷达检测方法 |
2.6.4 检测结果 |
2.6.5 结果综合评述 |
2.7 路基湿度及强度测试 |
2.7.1 路基物理指标检测 |
2.7.2 路基强度检测 |
2.8 雷达测试与其它测试方法的相互验证 |
2.9 检测方法评价 |
2.10 本章小结 |
第三章 路基湿度特性研究 |
3.1 含水量测试 |
3.1.1 测试数据整理 |
3.1.2 测试成果综述 |
3.2 温度对路基湿度的影响 |
3.2.1 路基含水量与温度变化的关系 |
3.2.2 季温变化对路基含水量的影响规律 |
3.3 降雨对路基湿度的影响 |
3.4 地下水对路基湿度的影响 |
3.5 路基湿度变化规律 |
3.5.1 含水量随气温的周期变化 |
3.5.2 路基水分空间变化规律 |
3.5.3 路基湿度相对平衡与稳定 |
3.6 本章小结 |
第四章 路基湿度与强度关系分析 |
4.1 路基湿度状态 |
4.1.1 旧路路基含水量状况 |
4.1.2 旧路路基稠度状况 |
4.1.3 填料物理性质对路基稳定稠度的影响 |
4.2 路基强度测试及相关关系研究 |
4.2.1 路基各项强度及物理指标测试结果 |
4.2.2 不同强度指标之间的相互关系 |
4.3 路基物性指标与强度关系 |
4.3.1 红砂岩风化物填筑路基物性指标与强度关系 |
4.3.2 花岗岩风化物填筑路基物性指标与强度关系 |
4.4 路基稳定性评价指标 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要成果和结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
(8)钢筋混凝土的雷达检测特征及防辐射混凝土介电常数的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 基于结构测试方法 |
1.3 结构无损检测技术 |
1.3.1 结构无损检测技术的发展 |
1.3.2 冲击回波技术(ZDT-CE-IE) |
1.3.3 声反射技术(ZDT-CE-AE) |
1.3.4 超声脉冲技术(ZDT-CE-UT) |
1.3.5 红外线检测技术(ZDT-CE-IRT) |
1.3.6 红计算机断层 X 射线扫描技术(ZDT-CE-CT) |
1.3.7 探地雷达检测技术(ZDT-CE-GPR) |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 探地雷达的基本理论 |
2.1 探地雷达的电磁波基本理论 |
2.1.1 电磁波谱 |
2.1.2 麦克斯韦方程组 |
2.1.3 本构关系 |
2.1.4 电磁波的传播 |
2.2 探地雷达的基本原理 |
2.2.1 电磁波的工作原理 |
2.2.2 雷达的基本参数 |
2.2.3 雷达的测试方法 |
2.2.4 探测参数选择 |
2.2.5 雷达的数据处理、资料解释及目标体基本特征 |
第3章 探地雷达检测混凝土结构的试验研究及应用 |
3.1 意大利 RIS 探地雷达简介 |
3.1.1 意大利 RIS 雷达组成 |
3.1.2 RIS-K2 控制单元技术参数 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 研究目的 |
3.2.2 试件设计 |
3.2.3 试件测试方法 |
3.3 雷达图像特征分析 |
3.3.1 试件钢筋的雷达图像特征分析 |
3.3.2 试件缺陷的雷达图像特征分析 |
3.3.3 模拟火灾混凝土的雷达图像 |
3.3.4 混凝土裂缝的雷达图像 |
3.4 探地雷达在房屋楼板检测中的应用 |
3.4.1 工程概况 |
3.4.2 检测结果 |
第4章 普通和防辐射混凝土介电性能试验研究 |
4.1 介电性能 |
4.2 介电常数 |
4.2.1 介电常数的概念 |
4.2.2 介电常数的测量方式 |
4.2.3 介电常数的经典模型 |
4.2.4 混凝土的介电常数 |
4.3 试验设计 |
4.3.1 普通混凝土(Odinaty Concrete, OC)试验设计 |
4.3.2 防辐射混凝土(Radiation Shield Concrete, RSC)试验设计 |
4.4 试验结果分析 |
4.4.1 雷达电磁波传播时间试验结果分析 |
4.4.2 雷达电磁波传播速度试验结果分析 |
4.4.3 普通和防辐射混凝土介电常数的的分析 |
4.4.4 基于雷达波传播时间的混凝土水化作用分析 |
4.4.5 混凝土介电常数比较分析 |
第5章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 在混凝土结构的雷达图像特征方面得出的主要结论 |
5.1.2 在混凝土介电常数的研究方面得出的主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文目录 |
(9)敦煌莫高窟壁画病害水盐来源研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 敦煌莫高窟概况 |
1.1.1 历史价值 |
1.1.2 艺术价值 |
1.1.3 科学价值 |
1.2 选题依据与研究意义 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 关键技术问题及创新点 |
参考文献 |
第二章 文献综述 |
2.1 莫高窟壁画盐害研究现状 |
2.1.1 盐害成因 |
2.1.2 盐害机理 |
2.1.3 盐害治理 |
2.2 水盐迁移机理研究现状 |
2.2.1 莫高窟水环境及水分来源 |
2.2.2 水分及水盐运移研究 |
2.3 无损检测技术在文物领域的应用现状 |
2.3.1 高密度电阻率法 |
2.3.2 其他无损检测技术 |
参考文献 |
第三章 莫高窟壁画病害类型及分布特征研究 |
3.1 莫高窟壁画的结构与制作材料 |
3.1.1 壁画支撑体 |
3.1.2 地仗层 |
3.1.3 粉层 |
3.1.4 颜料层 |
3.2 莫高窟壁画的主要病害类型 |
3.2.1 起甲 |
3.2.2 疱疹 |
3.2.3 酥碱 |
3.2.4 空鼓 |
3.2.5 壁画脱落 |
3.2.6 烟熏壁画 |
3.2.7 霉变 |
3.3 莫高窟含盐种类、分布及微观特征 |
3.3.1 壁画含盐种类 |
3.3.2 盐害壁画分布 |
3.3.3 壁画盐害微观特征 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 莫高窟区域地质与洞窟地层工程地质特征研究 |
4.1 地形地貌 |
4.2 地质构造 |
4.2.1 区域地质 |
4.2.2 区域构造 |
4.2.3 新构造运动 |
4.3 地层与岩性 |
4.3.1 前震旦系敦煌群 |
4.3.2 侵入岩 |
4.3.3 第四系(Q) |
4.4 地震 |
4.4.1 地震活动 |
4.4.2 窟区地震危险性 |
4.5 洞窟地层组成与工程地质岩组划分 |
4.5.1 洞窟地层的组成 |
4.5.2 工程地质岩组划分 |
4.6 洞窟地层裂隙特征 |
4.6.1 构造裂隙 |
4.6.2 卸荷裂隙 |
4.6.3 纵张裂隙 |
4.6.4 层面裂隙 |
4.7 洞窟地层物理力学性质 |
4.7.1 洞窟地层密度、吸水特征 |
4.7.2 洞窟地层颗粒组成特征 |
4.7.3 洞窟地层强度特征 |
4.8 本章小结 |
参考文献 |
第五章 莫高窟洞窟地层水盐特征及渗透特性研究 |
5.1 崖体地层含水量特征 |
5.1.1 莫高窟岩体表部水汽含量分布 |
5.1.2 莫高窟地层中部水汽含量分布 |
5.1.3 莫高窟地层深部水汽含量分布 |
5.2 崖体地层含盐特征 |
5.2.1 表部岩体含盐特征 |
5.2.2 崖体内部含盐特征 |
5.2.3 崖体中盐分的来源 |
5.3 崖体地层渗透特性 |
5.3.1 原位渗透试验 |
5.3.2 室内渗透试验 |
5.3.3 渗透试验过程中的高密度电阻率测定 |
5.3.4 利用X射线CT扫描计算砂砾岩孔隙率 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 莫高窟水环境特征研究 |
6.1 大气降水 |
6.2 地表水 |
6.2.1 大泉河流量 |
6.2.2 大泉河水质 |
6.2.3 大泉河洪水 |
6.3 地下水 |
6.3.1 区域水文地质概况 |
6.3.2 北戈壁地下水特征 |
6.3.3 区域地下水动态变化 |
6.3.4 区域地下水水质 |
6.3.5 莫高窟窟前地下水 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 莫高窟窟内水汽与盐分来源研究 |
7.1 莫高窟洞窟周边地层水汽调查 |
7.1.1 莫高窟崖顶电阻率测定 |
7.1.2 大泉河东岸地层电阻率测定 |
7.1.3 莫高窟东西方向地层电阻率分布 |
7.2 大泉河对窟内水汽含量相关性调查 |
7.2.1 大泉河水侧渗调查 |
7.2.2 洪水对下层洞窟影响调查 |
7.3 莫高窟窟前林带灌溉水入渗调查 |
7.3.1 平行于崖体方向测定 |
7.3.2 垂直于崖体方向测定 |
7.4 降水对莫高窟地层水汽含量的影响 |
7.4.1 九层楼南侧缓坡降雨前后电阻率测定 |
7.4.2 九层楼北侧缓坡降雨前后电阻率测定 |
7.5 莫高窟洞窟微环境调查 |
7.5.1 莫高窟崖顶和窟区温湿度对比 |
7.5.2 窟外温湿度对窟内温湿度的影响 |
7.5.3 降水对洞窟内温湿度的影响 |
7.5.4 游客参观对洞窟内温湿度的影响 |
7.5.5 洞窟内水汽凝结与盐分潮解分析 |
7.6 洞窟岩体水汽与盐分含量关系调查 |
7.6.1 莫高窟85窟 |
7.6.2 莫高窟98窟 |
7.6.3 莫高窟108窟 |
7.7 历史干预对壁画保存的影响分析 |
7.7.1 石窟加固工程 |
7.7.2 风沙防护工程 |
7.7.3 窟区环境整治工程 |
7.7.4 窟内文物本体保护 |
7.8 本章小结 |
参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
在学期间研究成果 |
主要参加的科研项目 |
主要发表的学术论文 |
专利申请 |
个人获奖情况 |
致谢 |
(10)荒漠矿区关键环境要素的监测与采动影响规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究目标 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 相关问题研究现状与关键环境要素确定 |
1.3.2 荒漠矿区关键环境要素演变规律监测与分析 |
1.4 技术路线 |
2 研究综述 |
2.1 荒漠区环境问题研究 |
2.1.1 荒漠化与土地利用覆盖研究 |
2.1.2 荒漠区植被、土壤水、地下水关系研究 |
2.2 荒漠矿区环境问题与生态重建研究 |
2.2.1 荒漠矿区环境问题 |
2.2.2 东西部矿区环境问题差异 |
2.2.3 矿区生态重建 |
2.3 荒漠矿区关键环境要素监测技术 |
2.3.1 植被覆盖动态监测 |
2.3.2 水资源动态监测 |
2.4 总结 |
3 研究区域概况 |
3.1 研究区域整体概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 地形地貌 |
3.1.3 水文 |
3.1.4 气候 |
3.1.5 植被 |
3.1.6 土壤 |
3.2 研究区主要矿井情况 |
3.2.1 补连塔矿井 |
3.2.2 大柳塔矿井 |
3.2.3 榆家梁矿井 |
3.2.4 活鸡兔矿井 |
3.2.5 乌兰木伦矿井 |
4 荒漠矿区植被时空变化规律研究 |
4.1 植被信息指示因子选择 |
4.2 基于MODIS 的大尺度植被时空演变分析 |
4.2.1 MODIS 数据获取与处理 |
4.2.2 基于MODIS 的NDVI 时序变化分析 |
4.2.3 NDVI 时序变化与气候因子相关分析 |
4.2.4 矿区MODIS-NDVI 空间分布特征分析 |
4.2.5 小结 |
4.3 基于Landsat 的植被时空变异分析 |
4.3.1 Landsat 数据获取与预处理 |
4.3.2 NDVI 计算与分析 |
4.3.3 基于Landsat 的植被空间特征统计分析 |
4.3.4 采区与非采区植被差异分析 |
4.3.5 主要矿井植被现场调查分析 |
4.3.6 采区与非采区植被相对变化分析 |
4.3.7 小结 |
4.4 总结 |
5 浅层土壤含水遥感反演及其空间变异规律研究 |
5.1 遥感监测土壤含水率的基本原理 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 土壤反射率法 |
5.2.2 土壤湿度分量法 |
5.2.3 地形湿度指数法 |
5.2.4 基于TM 的表观热惯量法 |
5.2.5 土壤温度信息反演 |
5.2.6 土壤含水率反演模型建立 |
5.3 矿区土壤含水反演与空间差异分析 |
5.3.1 矿区土壤含水率反演 |
5.3.2 土壤含水率与植被、地形相互影响关系 |
5.3.3 采区与非采区土壤含水率差异比较 |
5.4 总结 |
6 沉陷区包气带土壤含水分布规律研究 |
6.1 沉陷区包气带土壤含水研究背景 |
6.2 探地雷达基本原理 |
6.3 GPR 探测包气带土壤水理论与物性基础分析 |
6.4 野外实测与图像解译 |
6.4.1 测线布置与野外实测 |
6.4.2 图像处理与解译 |
6.5 探测结果应用分析 |
6.5.1 包气带土壤水垂向分布规律研究 |
6.5.2 变形区土壤水横向分布差异研究 |
6.6 GPR 实验验证 |
6.7 总结 |
7 工作面尺度下地下水位变化及其影响分析 |
7.1 研究区数据获取 |
7.2 采矿对地下水的影响分析 |
7.2.1 绝对水位高程变化 |
7.2.2 离地表的相对水位变化 |
7.2.3 含水层厚度变化 |
7.2.4 采矿对地下水的影响过程 |
7.2.5 地下水受三带变化影响分析 |
7.2.6 地下水位变化对植被生长的影响 |
7.3 总结 |
8 荒漠矿区环境要素关系模型 |
8.1 NDVI 与土壤含水率关系模型 |
8.2 荒漠区地下水与土壤含水率关系模型 |
8.3 荒漠区植被与地下水关系模型 |
8.4 地下水位变化对植被影响的判别模型 |
9 结论与建议 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 监测技术方面 |
9.1.2 影响规律方面 |
9.2 荒漠矿区资源环境协调开采建议措施 |
9.3 论文主要创新 |
9.4 研究不足 |
9.5 需要进一步研究的内容 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、土壤水份监测创新技术:探地雷达(GPR)(论文参考文献)
- [1]基于随机介质算法的土石坝病害模拟及特征识别方法研究[D]. 宋福彬. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]沥青道路水泥稳定粒料基层注浆补强技术探究及案例分析[D]. 杨德强. 南昌大学, 2019(01)
- [3]氡示踪技术评估土壤NAPL污染的理论与实验研究[D]. 夏湘黔. 南华大学, 2019(01)
- [4]山体滑坡区天然气集输管道监测预警技术研究[D]. 陈超. 西南石油大学, 2019(06)
- [5]基于GPR的黄河三角洲滨海盐渍土水盐含量探测模型研究[D]. 赵学伟. 山东农业大学, 2019(01)
- [6]渭干河—库车河三角绿洲土壤盐渍化遥感与近感协同监测方法研究[D]. 尼格拉·塔什甫拉提. 新疆大学, 2014(03)
- [7]高速公路既有路基湿度状态及强度评价研究 ——以清连高速改造项目为例[D]. 蒋宗岑. 长安大学, 2014(03)
- [8]钢筋混凝土的雷达检测特征及防辐射混凝土介电常数的研究[D]. 王中有. 南华大学, 2014(03)
- [9]敦煌莫高窟壁画病害水盐来源研究[D]. 郭青林. 兰州大学, 2009(02)
- [10]荒漠矿区关键环境要素的监测与采动影响规律研究[D]. 雷少刚. 中国矿业大学, 2009(03)