基于次聲的泥石流監(jiān)測系統(tǒng)設計與分析.pdf

1、泥石流是一種分布廣泛、發(fā)生頻繁的自然災害，常見于山區(qū)，具有來勢猛、破壞性強等特點，對山區(qū)人民的生命財產安全和自然生態(tài)環(huán)境造成巨大的威脅。實現泥石流動態(tài)監(jiān)測，對于防災減災具有重要意義。已有的泥石流監(jiān)測方法存在著響應慢、誤報漏報率高等缺陷，因此，本文設計了一種基于次聲的泥石流監(jiān)測系統(tǒng)。
　　次聲波具有頻率低、衰減慢、穿透力強等特性，可以在很遠距離外被監(jiān)測到。在泥石流孕育發(fā)展和發(fā)生的過程中，由于巖土斷裂、擠壓和摩擦以及泥石流流動與河床碰

2、撞、摩擦，都會產生次聲波。根據泥石流這種次聲特性，建立次聲監(jiān)測站點，實現泥石流遠距離監(jiān)測，在泥石流到來前通過接受到的次聲信號判斷災害的發(fā)生，發(fā)出預警，為災害防護贏得寶貴時間。
　　基于上述原理，本文設計了泥石流次聲監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括次聲傳感器、數據采集傳輸儀及其配套設備、服務器和計算機，數據采集傳輸儀將傳感器采集到的次聲信號轉化為數字信號并傳輸到遠端服務器上，計算機從服務器中調用數據進行信號處理和分析，對受災地區(qū)進行實時監(jiān)測。在

3、泥石流定位方面，首次將PMCC聲源定位法應用到監(jiān)測分析系統(tǒng)中，定位實驗驗證了PMCC法的可行性。通過泥石流滑動模擬實驗，得到具有一定特性的次聲信號，通過分析發(fā)現泥石流開始滑動時產生的次聲信號主要集中在0.5~12.5Hz。根據泥石流和滑坡孕育發(fā)展的規(guī)律可知：流滑體內部裂紋擴展的次聲信號頻率主要集中在12.5Hz左右；滑移面處顆粒間錯動和摩擦產生的次聲信號頻率主要集中在0.5~6Hz。泥石流滑動模擬實驗得到的兩種特征信號，可以作為災害監(jiān)測