毕业设计-毕业设计论文城市地下工程测试与监测技术.doc

建设需要､力学分析､环境影响评价及工程技术融合的结晶｡其目的亦是采用有效的调控技术,通过反馈调节,实时的控制岩体变形,从而获得地质工程系统的最佳效益｡
目前,在地下工程界,量测监控技术已成为自始至终不可或缺的环节之一｡这是工程设计者和建设者们感知外界信息的媒介,没有它,建设者们就好比瞎子,聋子｡整个反馈系统将变成瘫痪,从而使工程陷入盲目与经验的泥潭｡因此说,监测技术在地下工程界中起着极为重要的前哨作用｡
作用
监测技术在地下工程界的作用大致有以下三方面:

在工程设计与施工过程中,对地质体物理,力学､环境等常规参数的测定,以提供工程设计与修正的参数｡

在施工过程中,通过各种测试手段,对地质体及构筑物的宏观力学行为及规律进行监测与控制｡这一过程贯穿整个工程的始末,涉及到地质体本身诸方面的力学因素,环境因素､调控技术､工程设计,施工工艺､甚至于基础理论､投资与规划等领域｡它是工程安全与经济的保障｡

岩体工程是一个边缘学科,其发展的历程亦是一个逐步认识的过程｡它的基本概念和基本理论还处于不断认识与建立之中｡工程的力学分析与研究尚需长期不断的继续与努力,而测设技术亦成为其不可缺少的研究手段之一｡
监测技术的原理与方法
地下工程现场监测技术,是用量测手段对工程进行综合监测与调节的技术｡它是通过各种测量技术与原器件实现的｡测量原理即是指被测对象的测量所依据的科学原理｡而地下工程测量对象的多样性,复杂性,使得监测技术原理及近代物理学,微电子学,热力学,流体力学､固体力学､光学､电磁学､射线技术､无损检测､工程数学等等诸多学科｡
测试技术的方法是一种比较的方法,即将被测对象与同性质的已知量进行比较｡后者是对那些不能或不便用直接法测量获得被测值的场合｡它常需将被测量按一定的线性函数关系与其相应的物理量进行直接测量
,然后根据函数式计算出被测的量值,显然由于被测量经过了多次转换,测量误差必然增加｡从以上分析可以看出,要正确､有效的应用监测技术,必须对测量原理与方法进行正确,有效的选择｡
监测技术的现状及发展趋势
基于监测技术在工程中的重要作用,科学技术的迅速发展以及工程对优质,高效监控技术的渴求,使得对监测技术的深入了解和研究变得迫切起来｡从统计数据及对测量原理,功能｡先进性及现场适用性等因素的分析研究,得出当前地下工程监测技术的现状和发展方向｡
现状
,应力､应变测量为主｡
,而在动态测试中则以间接测量为主｡
,磁电式传感器应用范围最广｡
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发展方向
1. 量测设备向着小型化,轻便化､多功能化､遥测化和自动化的方向发展｡
大规模集成电路构成的微处理器的出现,使得传统的模拟信号处理系统逐渐向智能化测试系统演变｡因而拓宽了测试功能,提高了测试精度和速度｡由机内软件作媒介,使得智能测试系统能完成自动调零,自动量程､自动测试､记录､绘图､制表等功能｡借助与计算机,智能测试系统还能完成对由于环境温度,湿度､大气压力等变化所产生的测量误差进行自动修正,从而提高了在线测量精度｡例如:用于坑道位移测试的系统中,各种沉降仪系统,倾斜仪系统都出现了具有器件体积小,功能多,结构简单,灵敏度高,分离元件少及成本低为特点的测试仪器｡
具代表性的器件如:自动存储的测斜仪,无线电式多点位移计,SSD-A. B型自动记录伸缩仪,NIVOMTIC水平系统等｡
2. 新型传感元器件的产生
随着科研与工程实践的发展需要,在传感元器件上涌现出许多以崭新的测试原理和方法见长的新型传感器､特殊材料及传感元器件｡根据不同的用途
,传感器可概括为十类:光色传感器､图像传感器､速度､加速度传感器､温度传感器､湿度传感器､流量､液位传感器､力､力矩､压力传感器｡
近年来出现的超声波传感器､声发射传感器､电式传感器等,在材料的选择,制造方法､工艺及测量方法上均有了很大的进展｡使得一些体积小､精度高､性能稳定､具遥测性和智能化的传感器逐渐应用到地下工程监测技术中｡
存在问题
通过对调查资料研究发现,要提高地下工程监测水平,从而深化地下工程的理论与应用研究,提高研究效率,在监测领域中除了继续研制新型,先进的传感元器件,提高测试精度及工程适应性外,还应在规范化管理上做些工作,来提高监测数据的使用价值｡
当前监测技术存在的问题有:
｡数据的可比性差,测读系统各成体系,不利于自动化监测系统的形成｡