基于时频分析技术的锚杆无损检测试验研究与应用

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu554802016
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着地表及地下工程大规模建设的展开,锚杆锚固技术在各类工程中的应用越来越广泛。各类涉及到围岩支护的地表工程(如高边坡、深基坑等)一般都会见到锚杆的身影。目前,锚杆锚固技术也正向着地下发展,逐步在隧道、采矿等一些围岩支护工程中得到应用。由于锚杆支护属于隐蔽工程,锚固结构一旦起作用后,其锚固质量及其受力状态很难进行评价。目前,锚杆锚固质量及其受力状态的检测大多仍停留在破坏性拉拔试验阶段,这种检测手段确实行之有效,但耗费很大,而且会对锚杆加固的围岩造成扰动,甚至会严重降低锚杆的锚固作用。因此,迫切需要开发出一种既简便经济又可靠的检测锚杆施工质量、工作状态的方法,并制定与之相匹配的评价标准,为锚杆锚固质量的控制和可靠性的检测提供保障。在不对围岩造成过度扰动的前提下对锚杆铺固质量作出评价,以弥补传统检测方法的不足,适应大规模工程施工的需要。  本文首先介绍了锚杆无损检测方法在国内外的研究进展。介绍了超声波检测在锚杆无损检测方面的应用,并分析了超声波检测的弊端。随着技术的发展,国外率先采用锚杆的频率响应函数来评价锚杆的锚固质量,但由于技术不成熟,其检查方法也存在缺陷。后也有研究人员利用导向超声波原理进行锚杆的无损检测,但效果也不理想。二十世纪末,国内研究人员提出用应力波发射法检测锚杆的锚固质量,此方法可以做粗略评价,且评价时主观性较大。国内外的研究人员在这方面做出了很多贡献,他们的研究一般都基于一维杆件的波动理论。  一维杆件的波动理论是锚杆无损检测的理论基础,现行的理论一般都基于此理论。本文分别介绍了锚杆在轴向作用下的振动规律,锚杆—围岩系统的无损检测—维弹性应力波传播的规律、锚杆—围岩系统三维非均匀各向同性弹性体波动方程、锚杆—围岩系统的三维波动方程解法及锚杆无损检测信号的时频分析技术。在此基础理论之上根据前人的经验利用自主研发的的软件系统和测试设备建立锚杆模型试验,对不同规格的锚杆试验模型进行测试性研究,并对其波谱特征进行分析,最后通过模型试验结果建立起锚杆无损检测的评价标准。  根据以上论文内容得出了如下的研究成果:  (1)研究了锚杆声波检测反射的机理、反射波的时频域分析和信号的拟合方法。  (2)研究了锚杆—围岩系统瞬态激励响应的数学模型并给出了其波动方程的数值解法。  (3)首次利用HHT变换来提高锚杆信号分析的精度,将反射波在不同频段的波形特征进行EMD分解,提高了分析的准确性。介绍了Hilbert变换理论,根据瞬时频率、幅度、频率与时间的函数关系,可画出三维坐标下的Hilbert谱。  (4)通过锚杆试验模型首次建立了锚杆锚固质量无损检测的评价标准,具有一定的创新性和实用价值。
其他文献
胜利油田油藏伤害机理与防护方法研究主要开展了钻井液对储层的损害机理与防护措施研究、采油工程入井液伤害机理及防护方法研究和稠油热采伤害机理与防护措施研究工作.钻井
吉尔嘎朗图凹陷宝饶构造带是华北油田二连公司在“九五”期间新投入开发的,为华北油田公司近几年原油产量相对稳定做出了很大贡献.宝饶油田是比较整装的断块油藏之一,主要由
该文以松辽盆地南部十屋断陷天然气勘探目标评价为主要研究对象,围绕着定量化综合化、系统化评价开展了一系列的技术方法研究.该项研究利用先进的盆地模拟技术在盆地、区带和
该文从傅氏变化的定义出发,分析了传统时频分析的方法和缺陷,引出了小波函数的定义,并对其在相空间内的局部化格式作了阐述,在此基础上,对连续小波变换与离散小波变换、二进
在全党开展以实践“三个代表”重要思想为主要内容的保持共产党员先进性教育活动,其核心是保持我们党的先进性和党员队伍的先进性,这是我们党的生命所系,力量所在。能否始终
作为小学英教学的一线教师,应当迎着课程改革的浪潮,更新教育观念,转变教学行为。一节成功、高效的英语课应有它的艺术魅力和感染力。所以教师要让教学活动能自始至终吸引学生的
随着嵌入式系统的组件将越来越小,集成度越来越高,处理器将越来越快,嵌入式系统将从低端应用逐渐开始覆盖越来越多的机器视觉应用,并且嵌入式系统具有简单易用、体积小巧、成
我们在网络客户端不安装任何软件的基础上,建立起了地质图形库、图像库、数据库作为基础支撑,基于互联网的查询系统.用户可在互联网、局域网上可对地质矢量图形、图像进行简
随着我国经济社会的不断发展,城市化进程不断推进,建筑行业受到行业需求刺激迅速发展壮大,行业竞争也日趋激烈.做好工程的造价与成本控制是建筑企业提高工程效益的关键,其中
该文首先对井中油气水三相流动的物理机理进行了分析,通过流动模拟实验考察了仪器测井响应和流体流动参量之间的关系,并应用条件最小二乘法的基本数学原理,对油气水多相流模