磁慣導(dǎo)系統(tǒng)捷聯(lián)算法研究及在猴子巖面板堆石壩中的應(yīng)用.pdf

1、混凝土面板堆石壩作為我國(guó)近年來(lái)發(fā)展最快的壩型之一，目前已成為許多水利工程的首選壩型。由于大壩的失事會(huì)對(duì)國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)和安全造成重大的損失，因此大壩安全監(jiān)測(cè)是必不可少的，而大壩的變形監(jiān)測(cè)則是大壩安全監(jiān)測(cè)的重要組成部分。對(duì)于混凝土面板堆石壩，其面板的撓度變形和壩體的沉降能夠最直觀的反映出大壩的運(yùn)行狀況，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有重要的意義。但是，隨著混凝土面板堆石壩壩高的增加，由于常規(guī)監(jiān)測(cè)儀器存在以點(diǎn)代面、成活率低等缺陷，逐漸不能滿足監(jiān)測(cè)需求；同時(shí)

2、光纖陀螺系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的工程應(yīng)用，監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，可靠性得到證明。在此基礎(chǔ)上，本文提出運(yùn)用磁慣導(dǎo)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)面板堆石壩壩體沉降和面板撓度的方法，對(duì)磁慣導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)大壩變形的一些問(wèn)題進(jìn)行了研究，并將之首次應(yīng)用于猴子巖大壩在蓄水期間的壩體沉降和面板撓度監(jiān)測(cè)，主要內(nèi)容有：
　　1）集成了可用于130mm直徑運(yùn)行管道的磁慣導(dǎo)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)儀器的小型化、輕便性、經(jīng)濟(jì)性；開發(fā)了一套監(jiān)測(cè)儀器測(cè)量信息的解析軟件，成功的將監(jiān)測(cè)信息解析

3、為所需要的姿態(tài)信息。
　　2）利用集成的磁慣導(dǎo)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行了可行性實(shí)驗(yàn)研究分析，驗(yàn)證了集成的磁慣導(dǎo)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)用于大壩變形監(jiān)測(cè)的可行性。
　　3）對(duì)于常用的基于卡爾曼濾波的捷聯(lián)算法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了磁慣導(dǎo)系統(tǒng)中三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸磁傳感器的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行了修正。
　　4）將磁慣導(dǎo)系統(tǒng)成功的運(yùn)用到了猴子巖面板堆石壩蓄水期的變形監(jiān)測(cè)中，得到了猴子巖大壩在蓄水期間的壩體沉降和面板撓度。它突出的分布式