电渗透脉冲除潮监控系统研究与自动测试平台设计

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地下建筑、隧道等工程建设过程和完工后的渗漏水问题一直是工程界难以攻克的课题,而地下水的渗漏是其中最主要的原因。由于渗漏水的经常性和反复性,工程中防渗漏的成功与否在很大程度上取决于是否能够提供一种彻底、有效的防渗漏技术,并实现工程中渗漏状态监测。因此,为了解决渗漏水引起的巨大损失,消除工程中的危险隐患,保障建筑结构安全,提高工程整体性能,迫切的需要一套长期、有效、稳定的防渗漏设施和监测技术。  本文首先对国内外地下工程的渗漏原因和危害,防渗漏的发展状况,以及渗漏情况仍然存在的原因进行了调研和介绍,总结现有技术的不足。在此基础上引入电渗透理论,就电渗透防潮技术在工程排水中的应用进行了分析和阐述。  其次,本文就土体中的电现象进行了分类阐述,着重介绍了电渗透产生的原因和电渗透技术的基本理论。在此基础上,对土体采用分块处理的方法,就二维电渗透排水进行了分析,对电渗透排水中超孔隙水压力和电压关系进行了分析。根据马斯三定律证明阶梯脉冲能有效的消除电极极化和析气反应,增强电流的排水作用,从而给出了电力驱动设备阶梯脉冲电压的波形。并针对该技术在实际工程应用中所面临的问题进行了探讨。  在对以上问题进行研究基础上,给出了用于地下建筑防潮监控系统的设计方案,包括电渗透脉冲除潮监控系统的电力脉冲驱动产生装置;STM8微控制器为核心的嵌入式软件设计;并针对实际应用环境进行了装置结构的防水设计。  在完成以上工作之后,为了验证电脉冲除潮监控系统的有效性,选择高精度程控仪器搭建自动测试平台,实现了网络化的温湿度检测、脉冲电压和电流检测、数据采集及通信功能检测,并应用数据库技术实现了数据查询、数据管理和动态波形重绘等功能。  最后,在搭建的模拟实验环境上,通过测试验证了电力脉冲驱动产生装置的有效性;证明了该系统的实用价值。
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