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基于高密度电法的尾矿坝浸润线探测系统设计的开题报告
一、研究背景
随着人类经济活动的不断加剧，矿产资源的需求与日俱增。然而，大量的尾矿、渣矿等矿山固体废弃物的产生，对环境和生态系统带来了较大的不利影响，尾矿坝作为储存这些矿山固体废弃物的场所，其安全性一直是业内关注的重点问题之一。
尾矿坝浸润线是尾矿坝内部最容易被侵蚀的部位，通常在尾矿坝工程的管理和监测中，浸润线的变化是一个比较重要的指标。浸润线的稳定与否直接关系到尾矿坝的稳定性，因此对于这一部分的探测和监测非常必要。
目前，对于尾矿坝浸润线的探测技术主要有两种，一种是基于孔隙水压力测量的方法，另一种是基于电阻率测量的方法。相比于前者，后者更加适合在不同条件下进行测量，且其测量结果更加精准。
为了提高尾矿坝浸润线探测的精度和效率，本研究基于高密度电法提出了一种新型的尾矿坝浸润线探测系统设计方案。
二、研究目的和意义
本研究旨在基于高密度电法设计一种新型的尾矿坝浸润线探测系统，并通过实验验证其测量精度和效率。具体目的包括：
1.设计一种基于高密度电法的尾矿坝浸润线探测系统，包括硬件电路和软件系统。
2.通过数值模拟和实验验证，评估该系统测量精度和效率。
3.提供一种新的、高效的尾矿坝浸润线测量方法，为尾矿坝的管理和监测工作提供技术支持。
三、研究内容和方案
1.系统设计：设计基于高密度电法的尾矿坝浸润线探测系统，包括硬件电路和软件系统。
2.数值模拟：利用有限元仿真软件建立尾矿坝浸润线模型，对基于高密度电法的探测系统进行仿真模拟，评估系统对浸润线的探测精度和效率。
3.实验验证：采用自主设计的探测系统对实际尾矿坝进行探测，对比实验结果和数值模拟结果，分析探测误差，并探究系统的优化措施。
四、预期结果和成果
1.完成基于高密度电法的尾矿坝浸润线探测系统设计和数值模拟。
2.通过实验验证，评价该系统对尾矿坝浸润线的探测精度和效率，并探究优化措施。
3.提供一种新型的、高效的尾矿坝浸润线探测方法，为尾矿坝管理和监测提供技术参考。
五、研究计划和进度安排
时间节点研究内容
2021.9-2021.12阅读文献，分析目前尾矿坝浸润线探测的现状和主要问题
2022.1-2022.4设计高密度电法的尾矿坝浸润线探测系统
2022.5-2022.8利用有限元仿真软件进行数值模拟分析
2022.9-2022.12自主设计实验装置进行实验验证
2023.1-2023.3数据分析并撰写毕业论文
六、参考文献
1.郑涵、刘小鹏.基于高密度电法的尾矿坝浸润带探测系统研究[J].科学技术与工程,2021,21(7):27-30.
2.王国辉、杨慧波.基于高密度电法的煤矿巷道煤层裂隙探测方法[J].中国煤炭工业,2021,47(3):98-100.
3.刘春晖、张依、王强.基于高密度电法的煤岩石材料蠕变特性研究[J].岩土力学,2021,42(3):544-548.
4.李国庆、石云化.基于高密度电法的海洋沉积物非饱和水分特性研究[J].海洋环境科学,2021,40(3):80-84.
5.胥佳、刘洁.基于高密度电法的地铁围岩裂隙探测技术[J].建筑材料学报,2021,24(7):25-30.