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高桩码头桩基低应变检测方法的数值模拟研究
| 论文题名： | 高桩码头桩基低应变检测方法的数值模拟研究 |
| 关键词： | 高桩码头;桩基低应变检测;数值模拟;缺陷桩模型;测桩信号;扭转波检测;反滤波处理 |
| 摘要： | 桩基无损检测是当今工程界的一个难题,有上部结构的梁板式高桩码头由于自身结构和所处环境的特殊性,具有更高的检测难度。 相比于单桩结构,高桩码头结构整体呈现出明显的三维效应,具体表现为浅部缺陷的影响范围大大加深,深层缺陷的反射信号衰减严重,导致检测人员很难从传感器的接收信号中辨识出有用的缺陷信息,传统检测方法的适应性在高桩码头桩基检测中大打折扣。因此,找到一种有效、全面的高桩码头检测方法成为工程界亟待解决的难题。 本文在桩基低应变检测理论的基础上,找出了一种适合于在役梁板式高桩码头无损检测的方法,通过综合分析,可以有效的识别出一定深度的缺陷信号,同时可以对浅部缺陷进行有效的定位,具体的研究内容主要分为以下几个方面: 1.深入分析高桩码头在结构和工作环境上的特殊性,梳理了常用桩基检测方法的基本原理,重点理清了低应变反射波法的理论基础,并分析了其在高桩码头桩基检测中存在的问题;整理了高桩码头桩基可能存在的各种缺陷情况以及不同缺陷类型的时域速度信号特征。 2.在深入研究地震资料处理中常用的反滤波法基本原理的基础上,指出了人工地震勘探和桩基检测在原理和操作过程上的相似性,将反滤波方法做适当改进后引入到了桩基检测中,并利用单桩结构进行方法验证。建立高桩码头完整桩以及在不同深度处存在各种缺陷的缺陷桩模型,分别采用桩身激振桩身接收信号,面板激振桩身接收信号以及面板激振面板接收信号三种方式进行检测,利用反滤波法对测桩信号进行分析处理,发现反滤波法能够有效的还原桩身实际状况并在一定程度上压制干扰信号。同时,指出了反滤波法在浅部缺陷检测精度上的不足并指明了下一步改进的方向。 3.对比分析桩基浅部存在缺陷时,单桩基础和高桩码头在检测信号上的区别,尝试常规浅部缺陷检测方法在高桩码头中的适用性,发现高桩码头桩基浅部缺陷影响范围更广,检测难度更大,利用纵波检测不易辨识缺陷信号。深入研究了扭转波传播的理论依据,从理论上推测其在浅部缺陷检测中的作用。选择合适的激振方式将扭转波应用到高桩码头桩基浅部缺陷的定位中,对比纵波检测,得出了扭转波的优势和劣势,以及在高桩码头桩基浅部缺陷检测中良好的适用性。 4.针对纵波检测和扭转波检测的不同适用范围,综合运用反滤波处理、扭转波检测技术,有效的对高桩码头不同深度处存在缺陷时进行了全面定位。 |
| 作者： | 楚东堂 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 王元战 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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