文章摘要:针对岩溶塌陷地下土体位移监测难度大的问题，提出一种基于MEMS传感器的监测方法。采用时域积分算法处理MEMS加速度数据，先去除噪声和直流分量，通过多项式拟合去除趋势项，从而获取位移监测数据，通过定距试验分析算法误差。设计了2组室内模型试验，一组将MEMS传感器集中布设于稳定区，另一组多布设于塌陷区，对不同埋深土体的位移进行监测，结合PIV实测数据分析误差，验证利用MEMS传感器监测土体位移的适用性和实用性。结果表明，根据MEMS的加速度时程，通过时域积分算法能有效获得土体的位移，MEMS传感器可用于岩溶塌陷的实时监测；分析得到岩溶塌陷地下土体位移规律，土体位移的变化与塌陷源位置相关，随着土体高度的增加，位移在逐渐减小，而处于塌陷源正上方的土体水平位移几乎为零；工程中可针对已经发生的塌陷和有可能发生的塌陷两种工况，分别将MEMS传感器埋设在稳定区和塌陷区，进行实时监测，保障生命财产安全；本文提出的方法为岩溶塌陷的监测提供了新的思路，也为MEMS传感器在岩土工程中的应用奠定基础。

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论文DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2021.2002

论文分类号:TP212;P642.25;TU433