锚杆锚固质量无损检测数据的分析与处理

由于锚固体系中有不同大小和程度的缺陷，声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象。利用声波的能量特征和波阻抗分析方法，对锚固质量进行初步分级；利用相位特征和小渡时频分析方法，对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位。三峡工程实际应用验证了该方法是有效的。     

隧道锚杆锚固质量无损检测技术

采用声波检测仪,应用声频应力波在不同波阻抗面反射的能量和相位的变化原理,对隧道的锚杆锚固质量进行了无损检测试验研究,并对检测技术进行了探讨.结果表明,作为一种工程质量管理辅助手段,采用应力波对锚杆锚固质量进行无损检测,丰富了隧道围岩锚固质量检测方法,为隧道工程建设提供更好的质量保障.     

锚杆锚固质量无损检测的研究

本文介绍了一种无损检测锚杆锚固质量的新技术。通过模型试验,分析了声频应力波在锚固体系中的反射相位特征和能量衰减变化规律,探讨了测定锚固力的无损拉拔试验,并将结果成功应用于潘一矿巷道锚杆锚固工程的施工质量检测。     

基于S变换的瑞利面波频散分析

提取面波频散曲线是面波资料处理中最关键的一步。由于时频分析方法的局限,提出了利用S变换进行瑞利面波频散分析的方法,并给出了具体算法。该方法在时间频率域中计算相邻两道面波记录同一频率的时间差,再利用道间距除以该时间差来得到该频率对应的相速度,这样避免了在道间距较大的情况下,传统的相位谱法可能造成相位差的缺陷。通过理论模型和实际资料对该方法进行了验证。结果表明,该方法能够提高瑞利面波频散曲线的提取精度,而且算法简单,具有一定的实用性。     

利用指数函数拟合去除扩频激电信号中的电磁耦合感应

电磁耦合感应是频谱激电法中一种很强的干扰因素,尤其在低阻区和大极距测量时,影响了探测深度和探测效果。国内目前主要的去除电磁耦合的方法有多频振幅去耦和多频相位去耦,这些方法去耦的原理是基于激电效应和电磁耦合效应在频域内振幅和相位的差异,但去耦效果在电磁耦合感应强烈时并不理想。此次研究从激电效应的模型出发,采取指数函数拟合激电效应的方法,从时域内去除耦合感应,并通过计算去耦后的相位和相对相位与直接进行相对相位校正的结果进行对比,发现进行指数函数拟合后计算得到的相位受电磁感应的影响更小,去耦效果更佳。     

大地电磁测深数据的时频分析

大地电磁测深(MT)数据表现出非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变化为基础的传统谱分析的基本要求.为寻求更好的谱分析方法,把最新发展的Hilbert-Huang变换(HHT)引入到大地电磁测深数据的时频分析当中来,针对湖北宜万线实测的MT信号,与短时Fourier变换(STFT)、Winger-Ville分布(WVD)和小波变换(WT)进行了时频分析比较.比较分析表明:HHT方法克服了其它一些方法的缺陷,完全取消了窗函数的作用,其结果不受核函数影响与时频测不准原理限制,具有完全的局部时频特性和更好的时频聚集性.分析认为HHT是一种全新而更优越的分析与处理大地电磁测深信号的时频方法,能更好地提取信号的时频本质特征,用于指导生产勘测实践.     

无损检测锚杆锚固质量的现场试验研究

利用声频应力波法和无损拉拔试验,现场在潘－矿检测了锚杆支护的施工质量,得出声频应力波在锚固体系中的传播,相位和衰减变化规律,以及锚固质量普查检测的分级标准和精确无损测定锚固力的方法。     

时频分析在实测瞬态瑞雷波相速度提取中的应用

时频分析是近年发展起来的一个重要的、新的数学分支,目前已成为国际上极为活跃的研究领域。本文首先分析了瑞雷波的频散特性和传统的参数提取方法的缺陷,然后,利用时频分析的方法对实际资料进行了处理。处理结果表明,应用时频分析方法可以提高瑞雷波速提取的稳定性和可靠性。      

基于时变子波的基追踪地震反演

受地下介质衰减吸收作用、层内多次波等因素影响,地震子波在地层内部传播时会出现能量衰减、相位畸变以及频散,即实际地震记录中的地震子波具有时变性.传统的基追踪反演一般采用的是时不变地震子波,这与地下介质中子波传播的特性是不符合的,因此无法准确地反演出每道的相对反射系数.考虑到地震信号随时间变化的特点,这里基于广义S变换谱模...     

高陡堆积体滑坡半坡桩无效锚固深度分析

半坡桩与普通抗滑桩的受力机制不同,用常规的设计方法半坡桩的锚固深度不足,可能导致治理工程失效。为了分析半坡桩无效锚固深度,在分析高陡堆积体滑坡特点的基础上,根据抗滑桩受力机制重新厘定了半坡桩的概念;以弹性半坡桩为例,用数值分析方法重点研究了弹性半坡桩无效锚固深度与总的锚固深度、滑面倾角及滑坡推力的关系。结果表明,弹性半坡桩的无效锚固深度受总的锚固深度影响较小,当总的锚固深度增加时,无效锚固深度在小范围内波动;弹性半坡桩的无效锚固深度与滑面倾角及滑坡推力呈指数正相关性,随着滑面倾角及滑坡推力的增加,无效锚固深度也在增加。     

多频供电波形与合成技术研究

多频发射技术是主动源电磁法提高工作效率的重要手段之一.什么样的供电波形最好,一直是工程技术人员关心的问题.通过对典型供电波形频谱结构的研究,认为各频率成份能量相等的波形是最佳波形.介绍了基于DDS、CPLD和VHDL的多频波形合成技术,结合实例阐述该技术的软硬件设计方法.     

阵列声波测井信号的时频局域相关能量分析

提出了一种基于信号时、频局域相关能量的新的时-频信号分析方法——Rihaczek分布,对多极子阵列声波测井信号进行了分析。该方法有着比较明确的物理意义,对不同岩性、构造的响应具有很好的区分和识别能力。声波的Rihaczek分布对不同的岩性,以及由不同岩性组成的构造破碎带具有明显不同的表现特征。利用相应的模式识别方法,可以对这些岩性、构造进行有效的区分和识别。     

岩矿石电磁频散规律及其在电磁波法勘探中的影响和校正

本文以大量的实测资料为依据,总结了岩矿石电磁频散的规律性。结合电磁波勘探方法中的实际问题,讨论了频散对相位常数α和吸收系数β所产生的影响及误差。提出了在实际工作中对频散进行校正的必要性,并且给出了校正公式。     

小波变换时频能量谱技术在地震层序划分中的应用

小波时频能量谱是在小波变换时频分析基础上 ,计算小波频谱能量。将小波变换时频能量谱技术与层序地层学理论相结合 ,以寻找不同类型沉积旋回与小波能量谱之间的对应关系 ,为地震层序的划分以及沉积相分析提供理论依据。通过对理论模型和实际资料的计算表明 ,小波时频能量谱方法分析研究沉积旋回体是可行的 ,可揭示地下沉积旋回体相关信息 ,有利于研究沉积旋回体的内部结构和物质成分的分布     

地震信号广义时频分析及其数值实现

基于分数阶Fourier变换的信号时频分析称为广义时频分析,将其引入地震信号处理中,是对现有基于传统变换时频分析方法的广义化拓展。这里着重数值实现,探索基于分数阶Fourier变换的时频分析,并应用了其在物探技术中新思路和比较的优势。在分数阶Fourier变换基本定义的基础上,数值实现离散分数阶Fourier变换;研究三类广义时频分析方法及其数值实现;针对地震信号,以伪Wigner分布为例,展示广义时频分析效果。经研究表明:实现的数值算法正确有效;地震信号新的广义时频分布能量更加集中,时频分析的聚焦度和信息特征更加清晰。由此可见,广义时频分析为地震信息特征分析、预测和提取提供新的视角和工具,值得进一步研究和推广。     

冻融循环作用下节理岩体锚固性能退化机理和模式

岩土锚固的长期性能和耐久性是当前岩土工程界普遍关注的热点问题,也是影响锚固工程长期安全性的关键问题之一。节理岩体存在不同尺度、程度的损伤和缺陷,为地下水的存储和运移提供场所和通道。当达到孔隙水和裂隙水的冻结温度时,岩体中产生冻胀,并伴随着水分迁移,影响锚固系统的锚固性能,在冻融循环作用下,引起锚固系统长期性能和耐久性的退化。依据孔隙介质的冻结理论,建立了砂浆、岩石、砂浆-钢筋和砂浆岩石接触面静水压力学模型,分析其冻结机理。在总结岩石冻融损伤劣化研究成果基础上,深入系统地分析了节理岩体锚固系统的冻融损伤劣化机理及其影响因素,并建立冻融循环作用下节理岩体锚固性能退化的6种模式及其数学模型。     

联合时-频分析在瞬变电磁测深信息解释中的研究

近年来,联合时-频分析(JTFA)由于能在时间域和频率域同时表示信号的能量分布,比传统的傅立叶变换(FT)有更多优势,故被广泛地应用到很多方面.本文首先论证了将其应用于电磁测深信息处理的意义所在,以及它用于普通信号处理和电磁测深信号中的区别.然后,将联合时频分析中的一种-GABOR变换应用到瞬态响应电动势曲线的处理中,取得了较为满意的结果.最后对联合时-频分析(FTFA)进一步应用于电磁测深的信息处理做了一些展望.     

基于同步提取变换的地空频率域电磁信号幅度提取方法

地空频率域电磁法探测信号为多频非平稳信号,为了解决应用传统傅里叶变换方法提取其幅度时分辨率较差的问题,本文提出了基于同步提取变换(SET)的地空频域电磁信号幅度提取方法。该方法对电磁数据进行SET,得到高分辨率时频图,并利用能量算子使电磁数据时频谱能量更为集中;采用贪心算法提取脊线,得到时频图的高能量带;通过自回归模型自适应地补充了脊线中的0值,解决了由窗函数引起的端点效应问题。根据脊线位置的时频图复数值,得到各频率分量幅度随时间的变化,研究了不同信噪比情况下基于SET的地空频率域电磁信号幅度提取结果的准确性。结果表明:当信噪比≥10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差均小于5%;当信噪比<10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差在10%以内。提取效果良好。将此方法应用于新疆霍拉山隧道工程地空频率域电磁法探测中,成功提取了多频电磁信号各频率分量的幅度,与采用傅里叶变换提取非平稳信号幅度的方法相比,该方法有效地提高了幅度提取结果的分辨率。     

地震相分析在探测煤层中火成岩侵入范围的应用

煤田地震岩性解释普遍采用波阻抗反演技术和地震属性技术,二者的共同缺陷是无法把握地震信号的总体变化及其分布规律。基于波形的地震相分析技术综合利用了地震波的频率、相位、速度、能量等各种信息,即基于地震信号的整体差异进行分类。把地震相分析技术引入煤田三维地震资料岩性解释中,在确定煤层中火成岩侵入范围中取得了初步地质成果。      

时频重排方法在川西坳陷须家河组地震含气性检测中的应用

针对川西坳陷上三叠统须家河组储层埋深大、密度高导致地震反射信号有效频带窄、高频衰减快、主频很低的现象,研究采用重排平滑伪Wigner-Ville分布(RSPWVD)对地震信号进行频谱分析.首先采用时域和频域核函数平滑的方法,以抑制信号经Wigner-Ville分布函数频谱分析后产生的交叉项,再将能量的平均值按照区域能量的重心分配,重新安排信号在时频平面内的能量分布.对川西坳陷须家河组工区三维地震反射数据过井剖面进行RSPWVD时频分析,并与常规时频分析方法进行对比的结果表明,RSPWVD适用于地震信号的时频分析,并有利于突出时频的局部化特征和储层的微观结构,时频分辨率得到了提高.