通过设计基于MEMS的球形监测装置来监测地崩塌中的地下土壤位移
Di Wu1, Taiming Liang1, Fan Jiang2
1School of Architecture and Transportation Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, 541004, China.
Scientific reports
|May 12, 2025
概括
一个新的基于MEMS的球形监测设备改善了在石崩塌地区的地下土壤位移测量. 与传统传感器相比,这种创新的设备提供了更高的精度和弹性.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 地质地质地质地质地质地
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 石灰岩崩塌地区在监测地下土壤移动方面存在独特的挑战.
- 传统的监测方法可能会受到复杂的地下环境和土壤压力的阻碍.
- 需要在这些地区提供强大而准确的流离失所监测解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估一种基于MEMS的新型球形监测装置,用于探测地下土壤在石崩塌区域的移动情况.
- 与标准MEMS传感器相比,评估设备的灵活性,准确性和实用性.
- 为地质工程的先进监测技术提供见解.
主要方法:
- 开发一种基于MEMS的球形监测装置.
- 固定距离测试,以评估设备的灵活性和电缆管理.
- 室内模型测试使用MEMS传感器和用于移位数据采集的球形装置.
- 粒子图像速度测量 (PIV) 分析以比较监测的准确性.
主要成果:
- 固定距离测试证实,球形装置减轻了对监测电缆的土壤压力影响.
- 模型测试显示,MEMS球形监测装置在稳定区域实现了23.09%较低的平均相对误差,在沉降区域达到18.87%.
- 球形装置证明了对地下土壤位移变化的优越捕捉.
结论:
- 基于MEMS的球形监测装置是一种实用和有效的工具,用于监测地崩塌地区的地下土壤移位.
- 该设备提供了更高的精度和弹性,性能优于标准的MEMS传感器.
- 这项研究为地质工程中的石崩塌监测和MEMS传感器应用提供了宝贵的见解.
