桩身动态无损质量检测的模型试验研究

在桩身的动态无损质量检测中,关键问题是根据波形分析判断桩中各种缺陷的准确位置和程度。本文通过桩的模型试验,研究了灌注桩的离析、缩颈、扩颈和裂缝等缺陷对应力波传播的影响,并结合工程实例进行讨论。     

瞬态振动法瑞雷面波采集质量的探讨与分析

结合实例,对瞬态振动法瑞雷面波资料采集技术进行深入研究,分析了影响瞬态瑞雷面波勘探的各种因素以及应采取的数据采集技术,从而达到提高资料采集质量的目的。     

桩基无损检测中几个问题的探讨

本文从波动方程的解出发,探讨了应力波在摩擦桩,端承桩内的反射区别,并且对断桩、缩、扩颈桩、和混凝土离析处及桩底沉渣的应力波波形分析进行了探讨,从而为桩基无损检测的波形分析提供了理论依据     

基于小波时频分析的锚固缺陷诊断方法

锚固体系中存在不同大小和程度的缺陷时,声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象.利用小波时频分析及能量集中特性,提取信号的相位特征,结合波阻抗能量分析方法,可以对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位.讨论了这种方法的实现过程,三峡工程实际应用验证了该方法是可行的.     

Some Problems Related to Nondestructive Inspection of Pile Quality

This paper discusses the difference between reflections of waves in frictional pile and end-bearing pile, based on the solutions of wave equations. The influences of various defects on wave are analyzed. These make theoretical basis for wave analysis of nondestructive inspection of piles.     

基于反射波法的桩身完整性判别的神经网络模型

提出了一种基于应力波反射波法判别基桩桩身完整性的BP型神经网络模型。该模型以桩身应力波波形曲线、桩的几何尺寸和桩身混凝土波速等为网络的输入信息,预测作为网络输出信息的桩身完整性特征,如正常、缩径、扩径、离析和开裂等。通过采用多种运算改进技术,提高了网络的可行性和计算速度。对天津市软土地基中的数十根灌注桩的实测波形等资料学习和预测,取得了令人满意的精度。     

基桩缺陷逐步能量恢复递推定量分析

通过大量正演计算,对不同桩周土条件下缺陷程度与时域速度响应波形中入射波波幅与反射波波幅的比值进行了相关性分析,拟合出桩侧土为粘土、砂土、粉土条件下桩径变化程度与波幅比之间的关系式。通过理论分析,在基桩存在多缺陷时,导出了缩颈与扩颈对下一个缺陷引起的反射波幅值的影响系数,进而,提出了逐步能量恢复递推缺陷程度的理论与方法,在时间域中,实现了基桩存在多缺陷时的低应变动测缺陷量化分析。模型桩试验分析结果表明,缺陷量化分析方法可取得显著效果。     

桩土体系相互作用的计算机仿真分析

以一维应力波理论为基础,应用桩土体系相互作用的数值模拟方法,得到了反映桩中应力波的传播过程及反射特性的桩身各点振动速度空间曲面;模拟分析了各类桩身缺陷对桩的振动特性的影响,并将理论曲线与实测曲线进行拟合对比。结果表明:两者基本一致。      

超声波在粘弹性混凝土介质中传播机理研究

混凝土是一种含有骨料、水泥浆、钢筋、波纹管包裹的预应力孔道及空洞、孔隙的多相非均匀复合材料,作为一种粘弹性介质,超声在混凝土中传播机理比较复杂,常规的弹性声波方程不能确切地模拟超声传播方式。这里从粘弹性介质材料性质出发,推导了基于Kelvin粘弹性介质模型的高阶有限差分方程,通过建立几种粘弹性混凝土介质数值模型,模拟了超声波在混凝土中的传播过程,分析了含空洞、裂隙等不同缺陷的混凝土介质中超声波的波形特性,讨论了缺陷部位波形的变化规律,探讨了空洞、裂隙等不同缺陷对超声传播机理的影响以及能量分布的差异,为准确判断识别混凝土内部不同结构的缺陷提供科学借鉴。     

广义S变换去除面波技术及应用

在叠前地震资料中的面波,是影响地震资料信噪比和分辨率的主要因素.传统的压制面波的方法,都不可避免地存在一些缺陷.广义S变换可以将单道地震记录从时间域变换到时频域,使面波和有效波在时频域上明显分开,在时频域上切除面波后再反变换回时间域,即可达到去除面波的目的.这里通过广义S变换的方法去除叠前资料中的面波,对理论模型和实际...     

混凝土构件缺陷超声无损检测的研究

对混凝土构件进行超声无损检测,超声波的振幅参数对混凝土构件中的缺陷（裂缝）最敏感,在耦合良好和测试条件基本一致时,振幅值的大幅衰减可作为判断混凝土构件存在缺陷的主要依据。超声波的速度参数对微小裂隙不敏感,缺陷较大会引起速度值的显著下降;频率参数用于检测混凝土构件缺陷不够敏感;对混凝土构件缺陷进行超声检测,速度变化和频率变化只能作为参考因素。超声波通过裂缝与未过裂缝,波形存在明显差异,通过裂缝后,有时会出现很大周期的波列,可作为判断缺陷的重要依据。综合分析超声波运动学和动力学各参数的变化,能够提高检测的准确性。     

多分量瑞利波勘探系统和试验效果

鉴于目前瑞利波勘探用单分量,存在着信号不易区分和干扰不易滤除的缺陷,采用多分量瑞利波勘探和资料处理技术,经多分量极化滤波、压制体波等干扰,增加了解释的可靠性和精度,试验中亦取得了明显的效果。      

Study of the relationship between non-dimensional roughness length and wave age, effected by wave directionality

Relationship between the non-dimensional roughness length and inverse of wave age has been discussed without consideration of wave directions, though wind wave field consists of various directional component waves. In this study we observe wave heights by an array of four wave gauges at the Hiratsuka Tower of (Independent Administrative Institution) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED), Japan, and discuss the effect of wave directionality. As a result, the data sets were classified into two different groups according to the directional wave spectrum distribution. In case 1 only swell and wind waves exist and in case 2 there exist wave components from several directions. It is shown that the case of multiple-directional component waves (case 2) may affect the non-dimensional roughness length and friction velocity.     

基于小波变换的盆地沉积-构造波动分析

波动分析是一种定量研究盆地沉积-构造演化的方法.本文分析了滑动窗口法在盆地沉积波动分析数理方法中的诸多不足,采用小波变换的多尺度分解思想对研究区19个点处的信号做了处理,方法是使用db4小波对沉积速率直方图做Level9次分解.结果表明:以东营凹陷616-2点为例做沉积波动分析发现,通过小波变换可以获得能量波(A)、次能量波(n)、沉积演化波(g)和高频波(l)四个分解波,其中周期波n、g、l的周期分别是91、50、14 Ma;平面对比各分解波发现,能量波反映的是盆地沉积的整体趋势和盆内某点的平均沉积速率,次能量波反映的是盆地构造演化周期和断陷结构,沉积演化波反映的是板块聚敛控制下的盆地沉积-剥蚀演化,沉积干涉波反映的是盆地多尺度周期波叠加所呈现的地层沉积速率;空间尺度波动分析表明,一期构造运动会在空间内产生一个特定的构造波,而多个构造波在空间内会有规律地相互干涉,即产生多期构造叠加.     

振动沉管灌注桩无损检测综合分析研究

振动沉管灌注桩是建筑工程中常见桩选择之一，沉管桩随着土层较大变化易受到挤压而倾斜。沉管桩桩身缺陷可根据采得波形及结合实际情况分析。在无法确定其为何种缺陷时，可以采用开挖探查的方式，直接观察桩身的缺陷。同时可用高应变测试方法，得到基桩的极限承载力。     

不同饱和度土层分界面上剪切波的反射与透射

基于多相孔隙介质弹性理论,给出了非饱和土中不同弹性波的传播方程。根据分界面上的边界条件,建立了各势函数波幅值之间的关系式,讨论了入射剪切波在不同饱和度土层分界面上的反射与透射问题。在无限空间非饱和土体中存在3种压缩波和1种剪切波,因此,当剪切波传播到不同饱和度的非饱和土层分界面上将分别在上、下土层激发产生4种反射波和4种透射波。推导出不同反射波和透射波的振幅比例系数和能量比例系数的理论表达式,并且在此基础上进行数值分析。在数值算例中分别研究了各反射波与透射波的能量比例系数（即能量反射率和能量透射率）受入射频率、入射角度以及上、下土层土体饱和度变化的影响情况。计算结果表明：各能量反射率和能量透射率不仅与入射角和入射频率有关,而且其受上、下土层饱和度变化的影响也同样不能忽视。     

用遗传算法进行瑞利波反演

瑞利波反演属于非线性最优化问题,已有的局部线性化方法(如阻尼最小二乘法)常使解估计陷入目标函数的局部极小值之中,且严重地依赖初始模型.另外,目前被广泛应用的一些简单的瑞利波反演方法也存在明显的缺陷.全局优化法-遗传算法大大放松了对初始模型选择的要求,且不易陷入局部最优解中.本文用已有的简单宜行的反演解释方法获取初始模型,从而确定模型参数的搜索范围,再用遗传算法反演得到最终的介质模型,效果非常理想.     

基于改进遗传算法的基桩缺陷自动识别

利用遗传算法对基桩缺陷自动识别的方法进行了研究。针对简单遗传算法的早熟和后期收敛缓慢现象,引入了自适应杂交变异概率方法和自适应小生境技术的方法,并在由一维应力波理论和差分方法对低应变测桩信号仿真的基础上,对基桩缺陷自动识别进行了研究。结果表明,该算法适用于桩缺陷自动识别,可以有效地解决简单遗传算法的早熟和后期收敛缓慢现象,而且计算效率也有明显提高。     

钢筋混凝土管桩反射波法的三维有限元分析

对桩-土系统用三维有限元模型和Wilson- 直接积分法计算钢筋混凝土管桩顶面的瞬态动力响应,并由此分析了管桩顶面不同测点的反射波信号特征及其与桩身缺陷的对应规律。计算结果表明：管桩顶部波传播的三维效应对桩身浅部局部缺陷深度的判断有较大的影响,所得结论对由反射波法检测管桩全截面断裂和局部缺陷以及传感器的合理布置有较大的指导作用。     

高阻尼检波器在浅层地震勘探纵波反射法中的应用

在浅层地震勘探纵波反射法中,常规的动圈式检波器抗干扰能力有限,所接收的信号信噪比不高.高阻尼检波器能在信噪比等方面有很大提高,从而使我们的所采集的数据可信度更高更准.阐述了高阻尼检波器的各项性能指标及分析了其应用于浅层地震勘探纵波反射法中可行性和优越性,并介绍了一系列的实验和一个查找断裂构造带的工程实例,通过与其它类型检波器的对比分析,表明高阻尼检波器有较高的精度和信噪比,明显优于常规检波器.