冲击荷载下岩石声发射信号能量特征的小波包分析

根据冲击荷载作用下岩石声发射信号具有非平稳的特点,利用小波包分析技术对冲击荷载作用下岩石声发射信号的能量分布特征进行研究。首先,简略地介绍了小波包分析的特点。其次,基于MATLAB对岩石声发射信号进行小波包分析,得到了冲击荷载作用下岩石声发射信号在不同频带上的能量分布图。最后,总结了冲击荷载作用下岩石声发射信号频带能量的分布规律,重点讨论了冲击荷载作用下不同岩石对声发射信号频带能量分布的影响。分析结果发现岩石的物理力学性质影响冲击荷载作用下岩石声发射信号频带能量的分布规律,即岩石密度越小、纵波波速越小、弹性模量越小,冲击荷载作用下岩石声发射信号的优势频率就越集中,且优势频率有往低频发展的趋势;单轴压缩强度和抗拉强度对冲击荷载作用下岩石声发射信号能量在优势频率内分布的影响不明显。

岩体爆破震动损伤评估的多元判别分析模型

提出基于多元判别分析理论的岩体爆破震动损伤安全判据方法。考虑爆破震动信号的幅值强度特性、频谱特性、持时特性和时-能密度曲线特性,并选用震动峰值速度、震动主频、震动持时和时-能密度曲线下的面积作为判别因子,建立多元判别分析模型对岩体的爆破震动损伤情况进行预测。以工程岩体实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别模型对待判样本进行判别,利用回代估计法对模型的合理性进行检验。研究结果表明:建立的判别模型回判估计的误判率为0,预测结果与实际结果相符;判别分析模型综合考虑了影响爆破损伤的多种因素,与其他单指标判据相比,评估结果与实际结果更加相符。

混凝土构件空洞模拟检测试验与ARMA功率谱分析

及时发现空洞隐患、确定空洞大小,准确评估不良病害的危害程度对指导施工和提高混凝土结构质量具有重要意义。为实现空洞尺寸的量化,对试验模型中的模拟空洞进行地质雷达检测,应用基于SVD-TLS方法的AR-MA功率谱分析对原始数据进行处理。结果表明:地质雷达探测区域覆盖的空洞范围越大,空洞信号越明显。基于SVD-TLS方法的ARMA功率谱分析具有较高的分辨率,可以识别异常反射信息,判断空洞在测线方向的范围;功率谱参数期望值有一定的分布范围,当参数期望值在-0.160以下时,可以基本确定为空洞区域。最后结合工程实例,对地质雷达数据进行功率谱分析,取得了良好的效果。该分析方法为研究混凝土构件内部空洞的检测提供了新途径,一定程度上实现了空洞尺寸的量化。

混凝土构件深浅埋钢筋模拟检测试验与偏移分析

应用地质雷达进行混凝土构件缺陷检测时,浅埋钢筋会对层下钢筋及目标物的探测造成干扰,对其原因进行分析并采取有效的手段去除干扰具有重要意义。通过理论计算设计了检测试验方案,在沙槽中埋设不同埋深钢筋模拟混凝土中钢筋的检测,运用多种偏移手段对检测信号进行处理。结果表明:浅层钢筋对深层钢筋检测的干扰,与地质雷达探测区域覆盖的浅层钢筋的长度有关;相较于绕射叠加偏移、Kirchoff偏移、F-K域偏移等方法,Tau-p域偏移能够更好地对钢筋检测信号进行偏移处理,钢筋的位置被更为准确地识别,偏移后的地质雷达三维图像变得平坦、干净。结合工程实例,对地质雷达数据进行了偏移分析,取得了良好的效果。

几种施工质量缺陷的动力特性分析

当隧道存在施工质量缺陷时,不仅会影响正常使用下的寿命,且在地震作用下极易发生破坏。文中采用ANSYS软件分析隧道存在空洞、初期支护厚度和强度不足、锚杆长度不足等质量缺陷时的动力特性,并对各质量缺陷进行参数敏感性分析,找出最敏感的质量缺陷。结果表明,隧道存在空洞时,会改变隧道的受力特性,使空洞处拉应力较大;当隧道存在锚杆长度不足、初期支护厚度和强度不足缺陷时,对加速度响应虽有影响但影响有限,而对最大主应力响应的影响很明显;初期支护厚度的敏感性最大,在质量控制时要格外注意。

综合超前地质预报方法在岩溶隧道施工中的应用

为了有效预防隧道突水突泥、塌方等地质灾害,普遍运用超前地质预报方法来探明掌子面前方的地质情况。针对贵州道瓮高速公路多条隧道开挖开展了超前地质预报方法研究,利用综合超前地质预报方法对岩溶隧道进行综合分析,并与设计资料相互印证。结果表明:综合地质预报方法可以将岩溶隧道超前地质预报的准确率提高到95%,为类似工程提供了借鉴。

综合超前地质预报在西南溶岩隧道施工中的应用

在分析铁路隧道建设中常用的超前地质预报方法的基础上,通过地质调查对云南省某在建铁路隧道进行风险定级,并采用与风险等级相应的综合预报方案,准确地预报了该隧道潜在的地质灾害。根据预报结果及时调整了施工和应急方案,有效地预防了施工事故,减少了工程损失,保证了施工安全。