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基于数字散斑原理的高桩码头结构的安全性检测方法研究
| 论文题名： | 基于数字散斑原理的高桩码头结构的安全性检测方法研究 |
| 关键词： | 数字散斑;高桩码头;结构整体模型;安全性检测;数值模拟 |
| 摘要： | 本文基于重庆市交通科学技术项目“三峡蓄水后大水位差架空直立式深水码头基础设计、施工及结构无损检测关键技术研究”，通过高桩码头构件及结构整体模型试验，开展基于数字散斑原理的高桩码头结构的安全性检测方法研究。 首先，本文根据数字散斑相关方法的基本原理，结合高桩码头构件及结构整体模型试验并考虑精度及计算周期，采用粗细搜索法、梯度搜索法、亚像素位移灰度插值法相结合的计算方法作为散斑程序基本算法，再结合北京理工大学Dr.Ma研发的图像处理程序，最终作为本文中高桩码头构件及结构整体模型试验的测量程序。其次，利用该散斑测量程序，分别进行刚体平移试验、单构件受力试验及高桩码头结构整体模型试验，通过对收集的散斑图像进行测量分析，得出刚体、单构件及高桩码头结构整体在变形过程中的应变值或位移值，再与传统试验中应变片或位移计测量出的数据进行对比，确定该散斑测量程序的精确度为0.01像素，且测量结果的最大误差不超过13％，保证了该测量程序在工程测量变形方面的有效性及精确度。然后，将ABAQUS数值模拟计算方法与数字散斑测量方法相对比，以混凝土试件、桩基构件及高桩码头结构整体模型中主要受力构件的测试目标区域为对象，将这两种方法计算得出的位移、应变等值线云图相互对比，发现两者的变形趋势大致一致，且变形数值的最大误差不超过11.7％，由此进一步验证基于数字散斑原理的数字图像测量技术可用于高桩码头试验模型中主要受力构件的变形检测。 由于数字散斑测量方法所得的变形位移值与ABAQUS数值计算所得的结果能够较好的吻合，故利用ABAQUS模拟出码头试验模型在各最不利组合荷载作用下，数字散斑检测得出的位移等值线云图及最大位移变形值，为该高桩试验码头的安全性评估提供一定的参考依据。今后在实际工程中，也可以利用数字散斑检测方法对类似高桩码头结构进行检测，得到其对应的位移等值线云图及变形值，再与理论计算结果相比较，以此来对码头结构的安全性进行评估。 |
| 作者： | 庹莜葭 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 王多银;汪承志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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