一、德国运用地温测控技术进行堤坝渗漏探测(论文文献综述)
林小雪[1](2021)在《磁共振与瞬变电磁空间约束联合反演方法研究》文中研究指明水资源短缺和水诱灾害频发严重限制了我国经济发展和国家生产建设,威胁人民生命财产安全。为缓解用水紧张和减少水致灾害的发生,磁共振与瞬变电磁(Magnetic Resonance Sounding and Transient Electromagnetic Method,MRS-TEM)联合探测方法作为重要的地下水勘探手段已被广泛应用。然而,对地层结构复杂、形态立体的地下水进行联合探测时,常规一维和二维联合反演受限于地形参数以及相邻测点信息的有效获取,使其在对含水信息解释时面临瓶颈;此外,系统配置、地质参数以及数据质量等因素严重影响联合反演结果的准确度,限制了含水体的深度探测分辨率,极大地增加了复杂地质环境中地下水的勘探难度。为解决上述问题,本文围绕MRS-TEM空间约束联合反演方法开展研究,主要成果如下:1、针对传统导电地质模型下磁共振正演计算耗时的问题,提出了基于Shanks变换递推的磁共振感应磁场快速计算方法。为降低计算难度,首先将连续积分离散化,然后用高斯积分法重建积分坐标,预先计算并存储与变量参数无关的部分积分,最后采用Shanks变换对发散积分进行递推计算。该方法提高了磁共振正演计算效率,为实现多测点空间约束联合反演奠定基础。2、针对常规一维、二维反演无法准确获取地下水空间信息的问题,提出了MRS-TEM(拟三维)空间约束联合反演方法。在独立测点数据反演的基础上,依据相邻测点之间地层物性及电性结构的空间关联性,设计空间约束矩阵,实现联合反演参数的光滑连续约束。研究了多目标加权遗传算法,优化了交叉概率与突变概率的自主调整方案。通过将数据目标函数、参数空间约束目标函数以及权重系数同时引入反演进化过程中,实现联合反演参数寻优,解决孤立测点反演的多解性问题。3、针对探测装置参数与地质参数直接影响地下水探测深度分辨率的问题,本文提出了反演参数不确定度分析方案。基于联合反演模型,建立了参数协方差矩阵,并根据计算的参数标准偏差系数划分了不确定度等级。设置多组仿真模型,深入地分析了多个重要装置参数以及地质参数对反演结果不确定度的影响情况。以此深入并全面评价各项参数对反演结果的作用效果,进一步明确各参数的优化调节方向,对于完善实际探测流程和提高地下水反演结果准确度具有重要意义。4、针对常规反演方法依赖观测数据拟合含水量信息而带来的反演偏差问题,提出了基于不确定度因子修正的MRS-TEM空间约束联合反演方法。将不确定度因子引入联合反演参数寻优过程中,使得在当前装置条件与地质参数下的反演进化方向受到模型参数不确定度的引导,而不仅仅受限于观测数据。通过仿真案例分析,验证了方法的有效性。5、将本文研究的方法应用在哈拉沟煤矿采空积水隐患排查任务中。根据实际野外探测目标、环境噪声以及地质参数等条件,获取最佳系统参数配置,最终实现了复杂探测环境中地下赋水结构的立体成像。联合反演结果与地质资料以及附近钻井资料高度吻合,证明了本文联合反演方法的实用性。本文研究的MRS-TEM空间约束联合反演方法,能够针对大探测范围内的联合观测数据进行反演计算。利用空间约束手段与参数不确定度分析方案,能够定位、定量地显示地下空间含水量与电阻率的立体分布状态。其作为有效的数据解释方法为实现大面积地下水资源搜索和水诱灾害预警提供了理论基础,为我国西部水资源勘察以及国家安全生产建设提供了技术支撑。
张亮[2](2021)在《毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究》文中指出金属矿产资源是国民经济赖以发展的物质基础,我国近六成的金属矿床分布在岩溶广泛发育的长江以南地区。岩溶广泛发育的西南山区经历了复杂的构造演化历史,形成了本地区丰富的矿产资源,金属矿山数目更是占了我国金属矿山总数的20%。同时,西南地区湿润的气候有利于岩溶发育,而岩溶水系统是由岩溶洞穴、管道、裂隙、孔隙等多重介质组成的复杂系统,岩溶含水介质具有高度的非均质性。西南地区的金属矿山多与碳酸盐岩共存,水文地质条件复杂多变,深部开采过程中极易诱发岩溶突水问题,造成巨大的经济损失和人员伤亡。目前,我国西南金属矿山岩溶地下水防治普遍遇到的困难主要有岩溶含水介质的极度不均匀性、多套岩溶含水层发育、多期次的构造作用、矿区充水水源多样、充水途径复杂、矿体穿插、长期疏干开采等。解决这些难题的根本,在于查明矿区水文地质条件,厘清不同岩溶含水层的水力联系,分析岩溶水系统内部结构。毛坪铅锌矿位于云南省昭通市,开采历史悠久,至今已超过300年。其铅锌矿产资源品位高、储量大,并具有成为超大型铅锌矿床的潜力,是西南地区岩溶金属山的典型代表。现阶段矿区已形成5个中段和较完整的开采系统,矿体以洛泽河为界分为河东矿区和河西矿区。矿区构造十分复杂,且发育多套岩溶含水层,属岩溶裂隙水含水层直接充水的水文地质条件复杂型矿床,目前主要采用强排降压疏干的方式确保生产安全。随着矿区开采中段的延深,矿体围岩的水头压力、矿坑涌水量明显增大,井下作业面临高压地下水带来的安全隐患,岩溶地下水已成为制约该矿床深部安全开采主要因素。与此同时,长期的疏干排水,不断地改变着矿区充水条件,使得以往勘察阶段获取的数据资料已经无法揭示人工长期强烈扰动下矿区充水条件的变化,也不能有效指导矿区防治水工程。目前关于矿区主要充水来源、通道和影响范围,仍存在较大的争论与疑问。因此,迫切地需要开展毛坪矿区岩溶地下水系统结构辨识研究,厘清矿区水文地质条件,指导矿区防治水工作。本文以地下水系统理论为指导,从岩溶水系统结构特征的辨识这一角度出发,结合毛坪铅锌矿原勘察阶段及采掘过程中积累的水文地质资料,综合运用地下水动态监测、放水试验、示踪试验、水力计算等种技术方法对矿区岩溶水系统内部结构展开研究,查明了各系统间的关系,构建了研究区演变中的水文地质概念模型,并初步总结了一套适用于辨识我国西南金属矿山岩溶地下水系统结构的模式,为毛坪铅锌矿及同类矿山防治水工程优化及深部开采工程提供水文地质依据。本文取得的主要认识和结论如下:(1)基于地下水含水系统和水流系统的理论和研究方法圈划了矿区岩溶含水系统,界定了相应的岩溶水流系统。圈划区域岩溶水系统,促使研究范围突破传统矿区勘察范围的限制,有助于厘清强烈疏干背景下矿区水文地质条件的演变。区域岩溶含水系统可划分为泥盆系、石炭系、二叠系岩溶含水系统,二叠系梁山组、石炭系万寿山组作为隔水层或隔水边界将三套岩溶含水系统分隔开来。泥盆系岩溶含水系统主要由陈家湾泉岩溶水流系统、河东矿区泥盆系岩溶水流系统组成,河东矿区泥盆系岩溶水流系统又可分为北部110-118线、中部90-94线,以及南部帷幕三个富水区;石炭系岩溶含水系统主要接受大气降水补给,可分为水炉电站泉岩溶水流系统、林家坪岩溶水流系统;矿区二叠系岩溶含水系统主要由塘坊泉、龙洞水两个次级水流系统组成。岩溶发育特征也整体表现为由外围向内圈、由高往低呈渐弱的趋势,即二叠系灰岩岩溶发育程度最高,石炭系岩溶水系统次之,泥盆系岩溶水系统相对较差。(2)利用降雨事件、涌突水事件等分析了矿区岩溶水系统动态响应特征。水位动态响应,是反映岩溶水状态的主要变量,也是岩溶水系统结构功能的集中体现。矿区岩溶水系统不同的结构,导致其对降雨事件、涌突水事件等地下水系统的激励,产生了不同的响应。矿区泥盆系岩溶水系统北部110-118线富水区水位响应快、涨幅大,且与石炭系岩溶水系统紧密相关;南部帷幕富水区水位基本未表现出对降雨补给事件的响应,呈明显滞后;中部92-94线富水区响应速度较北部110-118线慢,且水位涨幅较小。石炭系岩溶水系统对降雨补给事件响应快、涨幅大,以接受快速补给为主。(3)结合放水试验、示踪试验等水文地质试验,辅以水力计算,查明了矿区充水条件。单一手段获取的信息较为孤立,多手段的有机结合,才能更为精准确定补给来源与径流通道。从结果上看,二叠系岩溶水对矿区含水层不构成主要充水水源,二叠系、石炭系岩溶水系统之间并不存在大型的、集中的导水通道,来自矿区东侧的顺层裂隙径流是石炭系的主要充水水源与通道。同时,河西、河东矿区间虽存在一定的水力联系,但以压力传递为主,河西石炭系岩溶水系统对河东石炭系岩溶水系统充水程度有限。此外,石炭系与泥盆系岩溶水系统之间在矿区范围存在直接水力联系,石炭系岩溶水系统经由NE向、NS向通道向泥盆系岩溶水系统北部110-118线一带富水区径流补给。泥盆系南部帷幕富水区地下水主要接受深部远处径流的缓慢补给,深部水流系统调蓄作用强,中部92-94线一带矿区疏干降落漏斗中心则接受不同水源的混合补给。(4)以地下水系统理论为框架,结合矿区水文地质条件,充分利用矿区现有帷幕巷道,针对性地对矿区帷幕防治水工程进行优化调整。基于对矿区北部、南部帷幕区充水条件的讨论与研究,认为北部帷幕工程应当以矿区东侧石炭系浅层充水水源为主要防治目标,南部帷幕工程的主要防治目标则是泥盆系南侧深层充水水源。因此,没有必要采用全线封闭式帷幕工程,在优先针对北部帷幕东北段浅层水源、南部帷幕深层水源进行有效防治后,即可有效地、大幅度地提高堵水效率。本文研究的主要特色在于:(1)基于地下水含水系统和水流系统的理论和研究方法,综合采用多种现代水文地质技术手段,对人工强烈干扰下的高度非均质岩溶水系统空间结构及其演化开展了辨识研究,并初步总结了一套适用于辨识我国西南金属矿山岩溶地下水系统结构的模式,研究思路与技术方法对我国西南岩溶金属矿山深部开采的地下水防治具有重要的理论和实践意义;(2)放水试验、示踪试验和水力计算分析相结合的研究成果,解释了矿区岩溶水水位动态与水质变化不匹配的原因,分析了岩溶水系统之间水力联系模式,深化了岩溶水系统结构辨识研究,丰富了利用示踪技术解决地下水系统结构辨识问题的应用。
胡彦博[3](2020)在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中进行了进一步梳理在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:(1)提出了利用布里渊光时域反射技术(BOTDR)对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。(2)揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近(一般情况下)。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。(3)利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。(4)利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法(AHP-EWM)综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数(IAHP-VI)法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。(5)基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。(6)提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。(7)利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
王赵汉[4](2019)在《基于分布式光纤测温技术的土石堤坝渗流监测方法研究》文中进行了进一步梳理针对目前的土石堤坝安全问题,渗流问题是一个重要的影响因素,若发现渗流不及时处理或者处理不到位,极有可能引发管涌、流土等现象,导致堤坝发生溃坝。但是土石堤坝渗流问题存在随机性、隐蔽性特点,而且发生处十分不显着。早期采用的点式监测往往都会存在一定的盲区,使其监测范围不够全面,极容易出现漏监。基于分布式光纤测温技术的渗流监测方法提出和应用,从而使对渗流场的全面监测有机会实现。本文重点依靠模型试验,在对试验平台和试验过程进行合理设计的基础上,以均质土坝渗漏量和光纤土工膜破损监测和识别为目标,研究了基于DTS测温技术的实现原理和方法。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)设计了一套由DTS测温主机,供水系统,加热系统等组成的砂性土渗流量监测试验平台,将加热系统进行了改进,采用硅橡胶加热带对光纤进行加热,后续改善了光纤的布设形式,将其与PVC管相结合从而提高了其监测的空间分辨率。通过该试验平台,选取渗流量,加热温度作为影响因素,研究了基于分布式光纤的砂性土渗流量监测试验,并推断出渗漏量与温度介值存在一定的线性关系,进而近似求得渗漏量的大小。(2)设计了一座均质土坝模型,首先在模型内部布设了三层光纤及硅橡胶加热光缆,然后再在大坝上游布设了土工膜,并在土工膜内表面布设了光纤。将土工膜是否破损作为影响因素,研究利用光纤如何确定土工膜破损的位置,并且发现利用光纤土工膜发现渗漏效果更好。通过观测土坝模型内部光纤的温度变化,推断出由于土工膜破损而导致的土坝内部产生的渗漏通道。最后针对的第二章提出的硅橡胶加热光缆将其应用于土坝模型中,实际渗漏量与第二章近似计算出的渗漏量基本吻合。(3)简述了渗流场与温度场耦合关系以及饱和——非饱和渗流分析基本原理,应用COMSOL软件,分析计算了均质土坝模型的渗流场与温度场耦合。分析结果可知:有限元软件计算结果基本与光纤监测结果基本相同,变化的形式也基本相符,但实测值与拟合值有一定的误差,约10%左右。
黄启帆[5](2019)在《综合物探与三维激光技术在铀尾矿库可视化的应用研究》文中研究说明随着我国核电事业发展,铀矿的需求与日俱增,同时不断产生大量的铀尾矿。具有高势能的铀尾矿库是一座重大危险源,存在溃坝危险,对下游居民生活和生态环境造成重大威胁。我国早期建立的退役铀尾矿库存在监测系统不规范、安全基础薄弱以及表层治理覆土与地下尾矿埋藏情况不明的问题,不利于维护铀尾矿库的长期退役稳定性。针对铀尾矿库存在溃坝风险和安全管理的问题,本文采用了高密度电阻率法、探地雷达方法和三维激光扫描技术,探测铀尾矿库地下尾矿埋藏和覆土治理情况,查明渗漏隐患的空间分布位置,建立高精度数字高程模型,将高精度数字高程模型模型结合物探方法结果,实现铀尾矿库地下介质空间分布、地表及周边山体的可视化。通过大量的野外和室内研究,得到以下初步认识:(1)根据高密度电阻率法探测结果,得到了粘土、尾砂、基岩在地下空间分布情况,认为尾矿沉降和覆土挤压引起尾矿水平分层较差,导致出现覆土薄弱区域,并可能形成了潜在的渗漏通道。(2)根据探地雷达高频天线的探测结果,划分了铀尾矿库地下深度2m内治理覆土的分层结构,认为治理覆土情况良好,较少部分区域出现治理覆土薄弱。(3)采用三维激光扫描数据获取尾矿库点云,对尾矿库地表和周边山体进行三维地面建模,建立了高精度铀尾矿库数字高程模型,能够观测和计算库区地表的细部地形几何特征。通过结合高密度电阻率法探测结果,实现了铀尾矿库地下介质的电性空间分布、地表与周边山体的可视化。研究结果表明,采用高密度电阻率法、探地雷达和三维激光扫描技术的结合,在铀尾矿库地面三维模型的基础上,实现了探测结果数据可视化,有利于资料的解释,为铀尾矿库工程质量和环境治理的稳定性评价提供依据及参数,为今后我国铀尾矿库的退役治理提供理论和实践参考依据。
谷艳昌,王士军,庞琼,周春煦[6](2014)在《土坝温度场反馈渗流场可行性研究》文中指出利用温度场连续分布监测成果反馈渗流场,能够克服传统渗流场点式监测的不足。通过实验室筑建均质土坝模型,并在模型内敷设分布式测温光纤及测压管等,同步获取渗流场与温度场信息。通过理论分析均质土坝温度场分布及变化与渗流梯度、水土温差、渗透系数、导热系数、比热以及时间等因素的关系,构建了均质土坝温度场反馈渗流场的数学模型,并进行了室内试验成果验证分析,实现了由温度场信息反馈渗流场信息。研究成果表明:土坝温度场信息推求渗流场信息是可行的,构建的土坝温度场反馈渗流场的数学模型是成立的。
陈斌,胡祥云,刘道涵,张云霞[7](2014)在《磁共振测深技术的发展历程与新进展》文中认为磁共振测深(Magnetic Resonance Sounding,MRS)技术作为目前唯一能够实现地下水直接定量探测的地球物理高新技术已有近30年的历史,最近10年,MRS技术在仪器、正反演理论、信号影响因素、实际应用等方面都取得了一系列进展.死区时间不到10ms的商用型多道磁共振测深仪的推广使用,大幅改善了MRS方法的找水效果和仪器的抗干扰能力;正反演研究的重心已由简单的一维层状假设理论转入更符合实际情况的复杂地质条件下的高分辨率2/3D磁共振成像研究;信号影响因素与机制的研究也更加深入、全面;特别是实际应用方面,正在由单纯的地下水探测向水文地质调查、地下水管理与污染监测、灾害水源的超前探测等多个领域拓展.随着磁共振测深技术的进一步发展与完善,它定将在更多领域更好地造福于人类.
蒋川东[8](2013)在《核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统研究》文中进行了进一步梳理地面核磁共振技术(MRS)在我国北方干旱和半干旱地区寻找地下水以及高效评价层状地下水资源等领域获得了广泛应用,然而,针对西南丘陵和喀斯特地区的裂隙水和岩溶水等复杂地下水探测,该方法仍存在成像精度低、探测分辨率低和工作效率低等问题。因此,发展新型的高精度核磁共振2D/3D地下水成像方法及高效高分辨率的地面MRS探测系统一直是该领域的迫切需求。本文针对国内外现有的同一线圈移动测量模式和分离线圈轮换测量模式的缺陷,首次提出了阵列线圈测量模式,仅用一次测量的结果就可代替分离线圈多次测量的结果,具有高效率,高分辨率和高覆盖率等优势。同时,针对裂隙水和岩溶水等非层状不均匀的复杂地下水,提出了高精度的2D和3D MRS含水量成像方法以及单弛豫和多弛豫时间T2*的2D成像方法。基于此,研制了具有多通道采集单元的阵列式地面MRS系统,最后给出了野外实验结果和应用实例。论文主要的研究工作及取得的成果如下:1、针对1D MRS忽略的线圈方向角度,引入旋转角度矩阵,解决了任意线圈方向角度和地磁场角度变化下的MRS正演计算问题,并仿真分析了线圈方向角度对2D测量信号的影响。2.针对现有2D MRS测量分辨率低和效率低的问题,提出快速高分辨率和高覆盖率的阵列线圈测量模式,借助奇异值分解(SVD)进行分辨率半径研究,发现阵列线圈一次测量就可实现2D高分辨率探测,长方形发射线圈和半覆盖型接收线圈组合是最优的测量模式。3.针对目前3D测量效率低和覆盖面积有限的缺点,提出了阵列线圈对角线移动测量模式,探测分辨率显着优于同一线圈,用较少的测量次数可实现较大覆盖面积的高分辨率3D探测。4.针对目前2D地下水成像方法中均匀网格数量大,成像精度低,以及算法不稳定等问题,提出了以分辨率半径为尺度函数的2D空间非均匀剖分方法,结合差异准则和L曲线的正则化参数双重选择方法,目标函数线性化及非约束空间转换的Jacobain变换方法,实现了基于MRS信号初始振幅的高精度2D含水量成像。5.通过对2D复杂地下水模型的仿真和初始振幅反演,对比了阵列线圈、分离线圈和同一线圈3种测量模式的成像结果,在较低信噪比情况下,长方形阵列线圈半覆盖型测量模式同样具有较高的分辨率,与2D MRS分辨率理论分析结论一致。6.针对基于MRS信号包络的QT反演中无法存储多弛豫灵敏度核函数的问题,提出了两种解决方法:一种是简化为单弛豫信号的2D QT反演,实现了含水量和弛豫时间T*2的双参数成像,成像结果更稳定;另一种是基于含水单元的2D Cell反演,实现含水量和多弛豫时间分布的同时成像。7.针对目前基于均匀网格的3D含水量成像方法精度低和含水量误差大的问题,采用目标体和围岩区域不同密度的非均匀网格剖分,实现了基于MRS信号初始振幅的3D含水量成像方法,通过对仿真的复杂地下水模型和德国Einersberger湖的实测数据,验证了3D成像方法的高精度定位和定量效果。8.根据现有单通道地面MRS系统的组成结构和问题,研发了适用于阵列线圈测量模式的接收单元和控制软件,通过改进快速消耗电路使死区时间由原来的38ms减小到15ms,改进信号调理电路和采集电路提高数据分辨率,采用一主多从的结构和手拉手的连接方式实现了高精度的同步控制和高速数据传输等关键技术,使阵列式地面MRS系统的技术指标与国际最先进的MRS仪器基本持平。通过对以上内容的研究,完成了对核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统的研究,主要的创新工作在于:首次提出的阵列线圈测量模式,一次测量可实现2D剖面高分辨率探测,对角线移动测量可以实现3D大覆盖面积的高分辨率探测,解决了传统MRS的测量效率低和分辨率低的问题。提出了基于分辨率半径的地面MRS探测性能分析方法,对比得到长方形阵列线圈半覆盖型测量模式具有最优的探测分辨率,并根据分辨率半径实现了2D/3D空间的非均匀剖分,为实现地下水高精度成像提供了基础。提出了差异准则和L曲线双重选择正则化参数,Jacobain变换实现目标函数线性化和非约束空间转换等算法,解决了目前反演算法不稳定、非线性和变量约束等问题,实现了2D/3D地下水高精度的含水量成像,不仅可以判断非层状不均匀含水构造的位置和规模,而且可以精确计算含水总量。针对MRS信号包络的单弛豫和多弛豫特性,提出了含水量和单弛豫时间双参数成像的2D QT反演,反演结果更稳定;以及基于含水单元概念的Cell反演,实现多孔隙结构的含水构造含水量和多弛豫时间同时成像。本文研究的地下水成像方法和地面MRS系统已在蒙古国Halatura铁矿地下水源探测、中国辽宁桓仁崔家村堤坝渗漏探测和安徽黄山阳台村滑坡稳定性探测等工程实践中得到应用,取得了理想的探测效果和地下水成像结果,验证了方法和系统的有效性和实用性。本文提出的地下水成像方法和阵列式地面MRS系统,将为我国西南地区及复杂地质环境下的2D/3D地下水探测,提供有力的技术支撑。
田秀斌[9](2013)在《科学技术推动黄河综合治理问题研究》文中研究指明在中国,黄河的治理问题始终作为一件大事。蜿蜒流长的黄河在泽被华夏、孕育中华民族的同时,也带来了很多的灾难。黄河是一条多泥沙的河流,水沙比例失调的严重程度为世界其他河流所罕见。这就要求在治理黄河时要结合黄河各流域区间的水沙配比情况,利用高新技术、改进结合传统治黄经验进行综合治理。纵观黄河的治理史,尽管在今天看来,有些理论是很科学的,但却由于当时的政治和经济条件、对黄河认识上的科学理论不完善、技术上的匮乏等原因,致使治黄科学理论未能付诸实践或完全达成。事实证明,黄河作为一条长河,是完全可以分流域区间被治理的;但是,多泥沙作为黄河的一大特性,这就要求在治理黄河时又不能仅仅局限于其他治河方法。黄河是不断变化着的,这就要求在治理黄河时,结合每一时期黄河的水文、气候、地质等因素,对黄河技术工程进行检测、管理的同时,更要不断进行技术升级。实现黄河的科学防洪防凌、水资源合理配比和利用、泥沙资源化等综合治理。伴随着黄河的不断变化,科学技术也是在不断地发展的。新的科学理论的提出,高新技术的自主研发、引用创新都将给黄河的综合治理带来新的曙光和希望。
刘海波[10](2011)在《基于分布式光纤传感原理的土石坝渗流监测探索》文中进行了进一步梳理渗流监测是土石坝安全运行的保证,不仅可以为水库运行提供调度方案,还可以对大坝维护提供有针对性的依据。我国是拥有水库最多的国家,传统的渗流监测手段已远远不能适应现在自动化监测的需要,因此对土石坝渗流监测进行创新性,开拓性研究,具有重要的意义。随着光纤光谱分析理论的飞速发展,利用分布式光纤温度传感技术对土石坝进行渗流监测,已成为现阶段的研究热点与前沿科学问题。因此,探索分布式光纤温度传感技术在土石坝渗流监测领域的布局、转换理论、计算方程,对于水利工程建设和大坝安全保障都是十分必要的。本课题结合国家自然科学基金项目(51069003)利用拉曼光谱分析理论和光纤温度传感技术,对土石坝渗流监测进行了探索性的研究,研究路线设计为:模型建立、理论分析、试验验证等。主要研究内容包括以下几个方面:(1)土石坝温度场的变化特征与渗流模型。通过对比分析坝体稳定的温度场与发生明显渗流时坝体温度场的改变特征,结合多孔介质热传导和热对流理论,初步建立坝体变化的温度场与渗流场模型。(2)光纤拉曼(Raman)自发散射渗流监测模型。利用光纤拉曼自发散射原理和光时域反射技术(OTDR),对坝体的温度进行实时监测。通过对坝体温度场变化特征的分析,对大坝的渗流状况(流速)作出初步判断。(3)强制加热光纤渗流监测模型。利用坝体固液两相与光纤之间的热传导和热对流,依据能量守恒定律,通过判断加热过程中,被加热光纤的温度变化来判断坝土特定部位的渗流状况(流速及其是否超标、渗透比降)。(4)温度场--渗流场的耦合关系验证。通过水槽渗流模型试验,对温度场变化特征反馈渗流场的理论进行对比分析,对上述理论成果进行验证。(5)分布式传感光纤坝内布局研究。主要探讨了传感光纤在坝体的布置方式、光纤-土工膜联合工作原理及其耦合布置方式。(6)渗流监测程序的编写。程序只提出自动化监测的思路,没有完整、系统的流程序。研究结果表明:分布式光纤温度传感原理用于土石坝渗流监测,具有干扰小、布置方便、测点随意、异常渗流反馈及时、监测精度满足需要等优势。随着研究的进一步深化,分布式光纤传感器及传感技术在水工监测领域的应用必将获得大规模拓展。
二、德国运用地温测控技术进行堤坝渗漏探测(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、德国运用地温测控技术进行堤坝渗漏探测(论文提纲范文)
(1)磁共振与瞬变电磁空间约束联合反演方法研究(论文提纲范文)
附件 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 水资源紧缺 |
1.1.2 水诱地质灾害频发 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水探测技术 |
1.2.2 磁共振探测方法 |
1.2.3 MRS-TEM联合反演方法 |
1.3 课题研究意义 |
1.3.1 目前的技术缺陷 |
1.3.2 研究目的及意义 |
1.4 研究内容和结构安排 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 全文结构安排 |
第2章 磁共振与瞬变电磁探测原理 |
2.1 引言 |
2.2 磁共振探测基本原理 |
2.2.1 核磁共振现象 |
2.2.2 磁共振地下水探测原理 |
2.2.3 磁共振感应场快速计算 |
2.3 瞬变电磁探测基本原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 MRS-TEM空间约束联合反演方法 |
3.1 引言 |
3.2 空间约束方式 |
3.2.1 水平约束方式 |
3.2.2 纵向约束方式 |
3.2.3 三维空间约束 |
3.3 空间约束矩阵 |
3.3.1 联合反演参数 |
3.3.2 水平约束矩阵 |
3.3.3 纵向约束矩阵 |
3.4 联合反演目标函数 |
3.4.1 传统目标函数 |
3.4.2 优化目标函数 |
3.5 多目标加权遗传算法寻优 |
3.5.1 反演算法选取 |
3.5.2 遗传算法基础 |
3.5.3 MOW-GA算法 |
3.6 本章小结 |
第4章 联合反演参数不确定度分析 |
4.1 引言 |
4.2 不确定度计算 |
4.2.1 模型参数协方差矩阵 |
4.2.2 观测数据协方差矩阵 |
4.2.3 不确定度等级划分 |
4.3 参数不确定度分析 |
4.3.1 模型参数设置 |
4.3.2 线圈尺寸影响分析 |
4.3.3 电阻率影响分析 |
4.3.4 噪声水平影响分析 |
4.3.5 含水量影响分析 |
4.3.6 脉冲矩影响分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于不确定度因子修正的空间约束联合反演方法 |
5.1 引言 |
5.2 引入不确定度因子 |
5.2.1 参数不确定度因子 |
5.2.2 加权联合反演目标函数 |
5.2.3 权重系数优化调整 |
5.3 仿真案例分析 |
5.3.1 仿真案例一 |
5.3.2 仿真案例二 |
5.4 本章小结 |
第6章 联合反演应用实例 |
6.1 引言 |
6.2 地质概况 |
6.2.1 地理位置条件 |
6.2.2 水文地质条件 |
6.2.3 地层资料简介 |
6.3 数据采集 |
6.3.1 联合探测系统结构 |
6.3.2 探测系统参数配置 |
6.3.3 联合探测测点分布 |
6.4 数据反演 |
6.4.1 联合反演参数设置 |
6.4.2 联合反演结果分析 |
6.4.3 空间含水体成像分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 主要创新点 |
7.3 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间科研成果 |
致谢 |
(2)毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 矿床水文地质条件研究现状 |
1.2.2 地下水系统及结构辨识 |
1.2.3 发展趋势及存在问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区地质环境概况 |
2.1 自然地理条件 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象水文 |
2.2 区域地质条件 |
2.2.1 地层岩性 |
2.2.2 地质构造 |
2.3 矿区水文地质条件 |
2.3.1 含水岩组划分 |
2.3.2 矿区主要控水构造 |
2.3.3 矿区地下水补径排条件 |
2.4 矿山开采历史及地下水防治主要难点 |
2.4.1 西南岩溶金属矿山主要水文地质问题 |
2.4.2 矿山水文地质工作主要难点 |
第三章 岩溶水系统的圈划及空间特征 |
3.1 地下水系统理论概述 |
3.2 区域岩溶水系统划分 |
3.2.1 划分原则 |
3.2.2 划分结果 |
3.3 矿区岩溶含水系统结构特征 |
3.3.1 矿区地下含水系统结构分析 |
3.3.2 矿区地下含水系统岩溶发育基本特点 |
第四章 基于水文监测的矿区岩溶水流系统结构辨识 |
4.1 矿区地下水动态监测网络 |
4.2 长期开采条件下矿区岩溶水系统动态变化特点 |
4.3 降雨事件下的矿区岩溶水流系统动态响应 |
4.3.1 二叠系岩溶水流系统响应特征 |
4.3.2 石炭系岩溶水流系统响应特征 |
4.3.3 泥盆系岩溶水流系统响应特征 |
4.3.4 河东-河西矿区响应特征 |
4.4 涌突水事件下的岩溶水流系统响应 |
第五章 基于水文地质试验的矿区岩溶水流系统结构辨识 |
5.1 放水试验揭示的矿区岩溶水流系统结构 |
5.1.1 放水试验基本原理 |
5.1.2 放水试验布置与实施 |
5.1.3 放水试验揭示的泥盆系岩溶水流系统结构 |
5.1.4 放水试验揭示的石炭系岩溶水流系统结构 |
5.2 基于示踪试验的石炭-二叠系岩溶水流系统结构分析 |
5.2.1 示踪试验基本原理 |
5.2.2 示踪试验布置 |
5.2.3 示踪试验实施 |
5.2.4 示踪试验结果讨论 |
5.3 基于水力计算的石炭-二叠系岩溶水流系统结构分析 |
5.3.1 水力模型概化 |
5.3.2 水头损失 |
5.3.3 水力计算结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 矿山地下水系统结构辨识模式及对防治水工程指导 |
6.1 西南金属矿山岩溶地下水系统结构辨识模式 |
6.1.1 矿山岩溶含水系统结构辨识模式 |
6.1.2 矿山岩溶水流系统结构辨识模式 |
6.2 毛坪铅锌矿充水条件 |
6.3 矿区帷幕防治水工程优化 |
6.3.1 矿区现有帷幕防治水工程设计概况 |
6.3.2 帷幕区水文地质条件 |
6.3.3 帷幕防治水工程优化方案 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(3)深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
2.1 区域赋煤构造及含水层 |
2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
2.4 本章小结 |
3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
3.3 本章小结 |
4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
4.3 本章小结 |
5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
5.3 本章小结 |
6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新性成果 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)基于分布式光纤测温技术的土石堤坝渗流监测方法研究(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 |
1.2.1 渗漏监测技术研究进展 |
1.2.2 基于分布式光纤测温技术的渗流监测研究进展 |
1.2.3 土工膜渗漏监测技术研究现状 |
1.3 本文的研究内容及主要工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 基于Si-DTS的砂性土渗流量监测试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 砂性土渗流量光纤监测系统 |
2.2.1 系统组成 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 其它试验设备 |
2.3 试验原理 |
2.3.1 分布式光纤温度传感技术 |
2.3.2 Si-DTS渗流场监测原理 |
2.4 试验模型设计 |
2.4.1 光纤布设设计 |
2.4.2 模型设计 |
2.5 砂性土渗流量光纤监测试验及成果分析 |
2.5.1 砂性土渗流量光纤监测试验 |
2.5.2 硅橡胶光缆温度测点选取 |
2.5.3 砂性土渗流量光纤监测试验成果分析 |
2.5.4 渗流量与温度介值的关系 |
2.6 本章小结 |
3 基于分布式光纤的破损土工膜渗漏量监测试验研究 |
3.1 概述 |
3.2 分布式光纤均质土坝渗漏监测系统 |
3.2.1 系统组成 |
3.2.2 光纤土工膜及光纤布设 |
3.2.3 模型设计 |
3.3 光纤与多孔介质间传热原理 |
3.3.1 非渗流情况光纤与多孔介质间传热过程 |
3.3.2 渗流情况下光纤与多孔介质间传热过程 |
3.4 试验工况及结果分析 |
3.4.1 试验工况 |
3.4.2 光纤土工膜破损监测试验 |
3.4.3 渗流量监测试验验证 |
3.5 本章小结 |
4 基于COMSOL的均质土坝模型渗流监测数值模拟 |
4.1 土石堤坝渗流场和温度场耦合关系分析 |
4.1.1 两场关系的定性分析 |
4.1.2 两场关系的定量分析 |
4.2 饱和渗流的分析原理 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 定解条件 |
4.3 COMSOL数值仿真软件分析 |
4.3.1 均质土坝模型 |
4.3.2 COMSOL中参数选取及温度时间曲线 |
4.3.3 边界条件的设置及求解 |
4.3.4 结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)综合物探与三维激光技术在铀尾矿库可视化的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高密度电法 |
1.2.2 探地雷达 |
1.2.3 三维激光扫描 |
1.3 论文主要内容及创新点 |
1.3.1 论文主要内容及技术路线 |
1.3.2 成果及创新点 |
2 关键方法理论概述 |
2.1 高密度电法 |
2.1.1 方法概述 |
2.1.2 理论基础 |
2.1.3 高密度电阻率法反演 |
2.1.4 高密度电阻率法野外工作方法 |
2.1.5 方法特点 |
2.2 探地雷达 |
2.2.1 方法概述 |
2.2.2 理论基础 |
2.2.3 方法特点 |
2.3 三维激光扫描 |
2.3.1 方法概述 |
2.3.2 理论基础 |
2.3.3 三维激光扫描仪器分类 |
2.3.4 点云数据采集野外工作方法 |
2.3.5 点云数据处理理论 |
2.3.6 方法特点 |
3 工区概况 |
3.1 自然地理 |
3.2 地质水文概况 |
3.3 尾矿库概况 |
4 综合物探与三维激光扫描应用研究 |
4.1 高密度电法 |
4.1.1 测线布置与采集 |
4.1.2 数据处理与成图 |
4.1.3 资料解释与分析 |
4.2 探地雷达 |
4.2.1 测线布置与采集 |
4.2.2 数据处理与成图 |
4.2.3 成果解释与讨论 |
4.3 三维激光扫描 |
4.3.1 测点布置与采集 |
4.3.2 数据处理与成图 |
4.4 物探成果与三维地面模型结合 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在的问题及后续研究的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)磁共振测深技术的发展历程与新进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 MRS仪器的发展历程与进展 |
2 MRS正反演理论研究 |
3 MRS信号影响因素研究 |
4 MRS技术应用现状 |
5 MRS技术展望 |
(8)核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 地面核磁共振技术简介 |
1.1.3 本文研究目的和意义 |
1.2 地面核磁共振原理与研究现状 |
1.2.1 地面核磁共振原理 |
1.2.2 地面核磁共振仪器发展历程 |
1.2.3 国内外地面核磁共振研究现状 |
1.2.4 地面核磁共振技术存在的问题 |
1.3 本文的主要研究内容安排 |
第2章 地面核磁共振正演及分辨率分析 |
2.1 引言 |
2.2 地面核磁共振测量模式 |
2.2.1 同一线圈移动测量 |
2.2.2 分离线圈轮换测量 |
2.2.3 阵列线圈组合测量 |
2.3 阵列式地面核磁共振正演 |
2.3.1 阵列式地面核磁共振正演表达式推导 |
2.3.2 阵列式地面核磁共振信号仿真 |
2.4 地面核磁共振分辨率分析方法 |
2.4.1 奇异值分解方法 |
2.4.2 模型分辨率矩阵和分辨率半径 |
2.4.3 测量模式分辨率分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 2D 核磁共振地下水成像方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 2D 含水量反演方法 |
3.2.1 地下空间 2D 剖分方法 |
3.2.2 初始振幅反演方法 |
3.2.3 正则化参数选择 |
3.2.4 参数约束条件的确定 |
3.3 2D 测量模式反演仿真 |
3.3.1 阵列线圈测量模式 |
3.3.2 分离线圈和同一线圈模式 |
3.3.3 3 种线圈模式的比较 |
3.4 2D 弛豫时间T *2反演方法 |
3.4.1 地面核磁共振弛豫信号表示方法 |
3.4.2 QT 反演方法 |
3.4.3 含水单元反演方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 3D 核磁共振地下水成像方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 3D 地面核磁共振探测方法 |
4.2.1 同一线圈移动测量 |
4.2.2 阵列线圈移动测量 |
4.3 3D 地下水成像方法 |
4.3.1 3D 网格生成 |
4.3.2 3D 含水量成像方法 |
4.4 3D 成像实例 |
4.4.1 3D 地下水模型建立 |
4.4.2 仿真反演结果 |
4.4.3 实测反演结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 阵列式地面核磁共振系统研制与测试 |
5.1 引言 |
5.2 阵列式地面核磁共振系统的基本组成与结构 |
5.2.1 系统基本组成 |
5.2.2 阵列式接收单元设计 |
5.2.3 阵列式控制软件设计 |
5.2.4 系统技术指标对比 |
5.3 阵列式地面 MRS 系统测试 |
5.3.1 实验室整机测试 |
5.3.2 阵列式地面 MRS 系统野外测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 地面核磁共振地下水成像应用实例 |
6.1 引言 |
6.2 蒙古国 Iwatara 盆地地下水 2D 成像实例 |
6.2.1 工程背景和地质概况 |
6.2.2 地面核磁共振勘探过程 |
6.2.3 2D MRS 成像结果 |
6.2.4 水源地富水性分区和井位确定 |
6.3 中国辽宁桓仁崔家村大坝渗漏 2D 成像实例 |
6.3.1 区域地质概况 |
6.3.2 核磁共振探测结果 |
6.4 中国黄山阳台村滑坡地下水 2D 成像实例 |
6.4.1 地质与水文地质特征 |
6.4.2 地面核磁共振探测 |
6.4.3 滑坡地下水 2D 成像结果 |
6.4.4 滑坡稳定性评价 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.1.1 本文的主要工作和研究成果 |
7.1.2 本文创新点 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)科学技术推动黄河综合治理问题研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
一、 黄河的总体概述 |
(一) 流域特点和地理特征 |
(二) 水沙情况 |
1. 水资源情况 |
2. 泥沙情况 |
(三) 本文所采用的划分方案 |
(四) 生物及矿产资源 |
1. 生物资源 |
2. 矿产资源 |
二、 历代主要治黄技术 |
(一) 战国、汉朝时期 |
1. 战国时期筑堤技术 |
2. 汉朝时期的王景治河与贾让三策 |
(二) 明朝、清朝时期 |
1. 明朝时期潘季驯治河 |
2. 清朝时期治黄技术 |
(三) 民国时期 |
1. 民国时期近代水利科技引入 |
2. 民国时期国外学者的探索 |
3. 民国时期国内知识分子的探索 |
三、 20 世纪科学技术与黄河的关系 |
(一) 对黄河认识上的飞跃 |
1. 对黄河流域内的泥沙有了新认识 |
2. 对黄河流域内地表径流的认识 |
3. 对黄河流域内水沙变化规律的认识 |
4. 黄河流域内气候变化对黄河水沙变化影响的认识 |
5. 黄河流域内多泥沙水库协调调度理论形成 |
(二) 治理黄河技术的发展 |
1. 干支流水库和蓄滞洪区协调抗洪理念的提出 |
2. 泥沙拦截、减淤技术深化发展 |
3. 筑坝、抢险技术更新和发展 |
(三) 开发利用黄河水资源思路形成及深化 |
1. 对黄河水资源认识上的深化 |
2. 统一管理和调度黄河水资源 |
3. 提出保护黄河流域水生态 |
4. 协调黄河流域水资源开发利用中各方面的利益 |
四、 黄河的综合治理之路 |
(一) 科学技术与黄河防洪 |
1. 黄河流域洪水来源 |
2. 防洪、防凌措施 |
3. 河道整治 |
4. 河口段整治 |
5. 防洪防凌决策支持系统 |
6. 堤防新技术 |
(二) 科学技术与黄河水资源利用 |
1. 水资源概况 |
2. 黄河水资源规划决策支持系统 |
3. 现状水资源开发利用中存在的问题 |
4. 现状水资源开发利用中存在问题的解决方案 |
(三) 科学技术与泥沙资源化 |
1. 制砖 |
2. 制作人工石材 |
3. 河道采砂 |
(四) 利用高新技术解决黄河问题 |
1. 黄河水文泥沙测验技术的引进和应用创新 |
2. 黄河多泥沙河段水质自动监测及实验室自动化技术 |
3. 水土流失监测、侵蚀预报和治理技术 |
4. 防洪减灾先进技术 |
5. 水利工程建设与管理 |
五、 人与自然的和谐是治理黄河的最终目标 |
(一) 实现水电资源的可持续利用 |
1. 构建和完善水沙调控及防护减灾体系 |
2. 构建和完善水资源统一管理和综合调度系统 |
3. 构建水资源保护监测体系及河流生态保护 |
4. 构建和完善水土保持拦沙体系 |
(二) 实现“科学治黄”的长久推动 |
1. 稳步推进流域科技创新平台中心创建 |
2. 完善布局,开展学科体系建设 |
3. 大力培育科研团队 |
4. 全力推动重点实验室和工程中心建设 |
5. 努力争取完善科研基础设施 |
6. 积极开展机制与文化建设 |
结语 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)基于分布式光纤传感原理的土石坝渗流监测探索(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 综述 |
1.2 项目的提出及研究价值 |
1.2.1 项目的提出 |
1.2.2 研究价值 |
1.3 土石坝渗流监测进展 |
1.3.1 传统监测方法及技术特点 |
1.3.2 渗流监测新技术进展 |
1.3.3 示踪法渗漏监测 |
1.3.4 渗流热监测研究进展 |
1.4 分布式光纤测温理论的渗流监测研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 论文研究主要内容 |
第二章 基于光纤测温理论的渗流监测研究 |
2.1 引言 |
2.2 温度与渗漏模型的建立 |
2.2.1 模型基本假定 |
2.2.2 土石坝坝体温度场 |
2.2.3 库水温度场 |
2.2.4 基于坝体温度场的渗漏模型 |
2.3 分布式光纤渗流监测研究 |
2.3.1 传热模型建立 |
2.3.2 拉曼自发散射渗流监测模型 |
2.3.3 强制加热光纤渗流监测模型 |
2.4 流速监测模型结论 |
2.5 渗流分析与温度监测耦合模型 |
2.5.1 土石坝的渗透变形的类型 |
2.5.2 渗透变形分析 |
2.5.3 渗流分析与光纤渗流监测模型耦合分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 温度场反馈渗流试验研究 |
3.1 温度测量系统及定位计算 |
3.1.1 光纤测温空间场定位 |
3.1.2 空间分辨率及空间定位精度 |
3.2 试验原理与目的 |
3.2.1 分布式光纤反馈渗流场 |
3.2.2 有色示踪剂失踪渗流场 |
3.3 试验方案与模型制作 |
3.3.1 模型制作 |
3.3.2 试验方案 |
3.3.3 试验过程 |
3.4 试验数据处理与结果分析 |
3.4.1 温度场变化及分析 |
3.4.2 渗流场变化及分析 |
3.4.3 温度场反馈渗流场分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 分布式光纤传感网络在大坝的布置研究 |
4.1 分布式光纤工程特性 |
4.1.1 传感特性 |
4.1.2 传感光纤物化特性 |
4.2 光纤在坝体的布置研究 |
4.2.1. 全坝分布式布置 |
4.2.2. 局部分布式布置 |
4.2.3 上下游坝坡分布式布置 |
4.2.4 防渗体分布式布置 |
4.3 关于光纤土工膜的探讨 |
4.3.1 光纤土工膜 |
4.3.2 铺设光纤土工膜 |
4.3.3 接通光谱传感器与设备的光路 |
4.3.4 建立坐标转换式 |
4.3.5 温度监测 |
4.4 光纤土工膜工作原理研究 |
4.4.1 反斯托克斯光强与温度 |
4.4.2 光的散射速度与光纤长度定位 |
4.4.3 光纤测温技术已经成熟 |
4.4.4 内置土工膜各测点的温度变化与集中渗漏显着关联 |
4.5 光纤土工膜病害定位研究 |
4.5.1 坐标设定 |
4.5.2 确定发生病害的土工膜的编号A_i |
4.5.3. 病害的坐标确定 |
4.6 本章小结 |
第五章 土石坝渗漏预警机制探索 |
5.1 超标流速预警 |
5.2 自动化监测平台建立 |
5.3 自动化监测程序 |
5.3.1 程序简介 |
5.3.2 程序功能 |
5.3.3 程序运行 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A |
附录B |
附录C |
四、德国运用地温测控技术进行堤坝渗漏探测(论文参考文献)
- [1]磁共振与瞬变电磁空间约束联合反演方法研究[D]. 林小雪. 吉林大学, 2021
- [2]毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究[D]. 张亮. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]基于分布式光纤测温技术的土石堤坝渗流监测方法研究[D]. 王赵汉. 西安理工大学, 2019(08)
- [5]综合物探与三维激光技术在铀尾矿库可视化的应用研究[D]. 黄启帆. 东华理工大学, 2019
- [6]土坝温度场反馈渗流场可行性研究[J]. 谷艳昌,王士军,庞琼,周春煦. 岩土工程学报, 2014(09)
- [7]磁共振测深技术的发展历程与新进展[J]. 陈斌,胡祥云,刘道涵,张云霞. 地球物理学进展, 2014(02)
- [8]核磁共振2D/3D地下水成像方法及其阵列式地面探测系统研究[D]. 蒋川东. 吉林大学, 2013(08)
- [9]科学技术推动黄河综合治理问题研究[D]. 田秀斌. 渤海大学, 2013(09)
- [10]基于分布式光纤传感原理的土石坝渗流监测探索[D]. 刘海波. 昆明理工大学, 2011(05)