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声测管现货弯斜检测与修正方法研究

发布时间:2023-10-13 16:42人气:
声测管一般为35^-50mm的钢管、钢质波纹管或塑料管,为了达到一定的刚度,目前许多大直径灌注桩大都采用偏贵的钢管做为声测管。固定于灌注桩里的测管产生弯曲时曲率半径较大,其弯斜长短一般为10^30m甚至更长,为幅值较高的渐变性异常。桩身缺点产生的异常一般是幅值视缺点而定的、突变性的窄范畴异常Cs7。从频域的角度看,前者可视为低频信号,后者可视为高频信号。那样就可以尝试分离这几种特点不同信号,完成对检测数据的调整。图2和图3分别是同样强度长短的稳定桩检测信号和声测管产生弯斜时的检测信号。
 
变换的本质是把信号进行变成一族小波基函数的加权和,这族基函数由一个带通函数移动和伸缩构成[Cs]。在离散信号的处理中,常见离散正交(或双正交)紧支集的二进小波分析〔s-io]。设小波函数为
 
超声散射法测桩的检测数据在波速随深度的转变包含了很多信息:波速自身的随机波动、桩身缺点信息及声测管弯斜对信号的影响等。采用不同系对收集的超声信号进行一维离散小波(Wavelet1-D)溶解,因为一般的不足信号和噪声信号的次数相对声测管弯斜信号的频率很高,所以通过双层溶解留下的低频信号能够反映声测管的弯斜状况。这样就能找到声测管产生弯斜的区间及其弯斜的水平,对它进行调整。因为桩基缺点对波速的影响是高频的,因此滤出信号中频率足够低信号不会对信号的有用信息造成影响,与一般减噪不同的是滤掉的“噪音”是低频的。
 
某道路分体式高架桥13-4tt桩为冲孔灌注桩,桩径为120cm,检测深度为62.0m,每根桩布置了3根声测管。从检验结果发觉,截面2^-3从47m逐渐波速逐渐缓慢扩大,到桩底波速已扩大到5.4km之上中为显著异常。猜疑桩底部分声测管产生弯斜,故对它进行调整。
 
对检测数据用Db‘小波开展弯斜点识别并对弯斜段进行修正,调整前、后的数据如图l0所示。用传统多项式拟合的办法进行数据了调整。桩底声测管弯斜状况获得了调整,调整没影响检测信号部分信息的传递,几乎保存了所有有效的高频信息,达到很好的调整效果。我们发现,拟合虽然能够使底端声测管弯斜获得调整,但影响了部分高频信息且在非弯斜段对数据产生了影响,干扰了有用信息。可见,新的调整方式使超声散射法检测桩基的稳定性和精确性得以提高,可以减少错判和漏判的产生。
 
根据信号分析里的小波分析理论,为声测管产生弯斜时检测数据的调整提供了新的思路及合理的理论调整模型。应用一维小波分析理论与计算机模拟,获得了鉴别弯斜和调整数据的绝佳小波基函数Db0。模拟数据显示,弯斜点的识别偏差<400,调整偏差小于0.3300,弯斜段线形识别相关系数做到。.395之上。对其某桥梁桩基声测管弯斜数据修正中屏蔽掉测管偏差危害,保存了有用信息,取得了较好的调整效果。


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