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原文传递锚固工作荷载无损检测技术研究

论文题名：	锚固工作荷载无损检测技术研究
关键词：	锚固工程;无损检测;信号分析;工作荷载;高速公路;边坡加固;预应力桥梁
摘要：	在山岭地区修建高速公路，边坡防护工程以及预应力桥梁的重要性尤为突出，在高边坡加固及预应力桥梁中广泛应用预应力锚固技术。随着预应力锚固技术的大量使用，由于锚固工程的隐蔽性较强，锚固工程工作荷载的检测尚无有效手段。由于人为、地质条件、材料等原因造成的预应力损失严重威胁着锚固工程的安全，而传统的检测手段无法对此有效地加以控制，在这种状况下，无损检测技术成为目前最具发展前途的方法。在详细分析前人研究成果的基础上，采用室内试验、理论分析等多种综合研究方法，对锚固工程工作荷载的检测方法进行了研究。首先研究了锚固体的振动规律以及应力波信号分析方法，通过室内试验采集信号的处理分析，验证了锚固体的应力波平均波速随荷载变化而变化，推导出锚固体应力波平均波速与锚固工作荷载间的函数关系，通过室内试验，验证了锚固体的应力波平均波速随荷载变化而变化。主要成果有： 1、阐述了锚固工作荷载检测指标对锚固工程质量具有重要的意义。锚固工程中的锚固工作荷载直接决定了锚固工程的安全性。 2、依据锚固体振动规律理论，根据锚固体底端反射信号的时程可以得出锚固体的长度以及应力波波速。而介质中声波的衰减与声波的频率关系密切，为了增大声波在材料中的穿透能力，应选用频率较低的波。 3、检测中采集的信号中往往存在着许多干扰成分，掩盖了特征信号的识别，因此需要对原始信号进行必要的处理分析。时域分析是以时间轴为坐标表示各种物理量的动态信号波形随时间的变化关系。频谱分析是通过傅立叶变换把动态信号变换为以频率轴为坐标表示出来。时域表示较为形象和直观，频域表示信号则更为简练，剖析问题更加深刻和方便。在时域看起来很乱的信号，在频域就可以很清楚地看到信号的能量分布和相位分布，便于进一步的处理，比如滤波，相位调整等。而小波分析在时频域都具有很强的表征信号局部特征的能力，可以用来进行信号去噪、信号检测与分析，为锚固工作荷载的判定提供依据。 4、在室内试验采集到的信号解决了对于未灌浆状态下的预应力反演，通过各种信号处理方法对信号进行处理以及综合波速计算方法建立了应力波平均波速与工作荷载的函数关系，该反演方程为v=-2E-05F3-0.0112F2-0.1149F+5122.1，通过该方程可以反演出锚固工作荷载，为锚固工程的安全性评价提供依据。
作者：	吴剑
专业：	道路与铁道工程
导师：	罗斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文