非贯通裂隙介质中波传播特性试验研究

以研究非贯通裂隙对波传播的影响为主要目标,采用类岩石材料模型试件模拟节理裂隙介质,对不同裂隙长度、裂隙厚度、裂隙倾角、裂隙密度、裂隙形态(连续与非连续)的非贯通裂隙试件的声波特性进行超声波试验研究,测试和分析纵波在裂隙介质中的波速变化和振幅衰减规律。以国际大型的岩土工程分析程序FINAL为数值分析平台,进行与模型试验相对应的裂隙介质中的波传播数值仿真分析,对比分析纵波波速和波幅衰减的变化规律。研究结果表明,波速随裂隙长度变化很不明显;波幅的衰减取决于与波传播方向相垂直方向的裂隙水平投影长度,裂隙水平投影长度越大,波幅衰减量越大;随裂隙排数的增加,波幅发生衰减,2排裂隙试件的波幅值约为1排裂隙波幅值的1/2,3排裂隙试样的波幅值约为1排裂隙波幅值的1/3,且随裂隙增加,最大波幅值发生滞后现象。

竖向透射法长桩完整性检测新技术研究

研究目的:目前常用的基桩完整性检测方法有低应变反射波法和声波透射法,对于长桩的检测均有其局限性。高速铁路桥梁基础多采用桩基,第四系松散地层中大多为长桩,针对长桩桩身完整性检测,开发一种新的桩身完整性检测方法以弥补现有方法的不足。研究结论:(1)提出了一种新的检测方法——竖向透射法,该方法能可靠地接收来自桩体深部的弹性透射波信号,检测桩长度可达70 m;(2)提出了计算桩身弹性透射波波速、波幅相对衰减和频率的方法;(3)提出的竖向透射法,该方法在长度超过50 m的126根桩上进行了试验,均能检测到桩底透射信号,效果良好,能在一定程度上解决长度超过40 m的长桩桩身完整性检测难题;(4)该研究成果可应用于土木工程桩基检测领域。

复合肌肉动作电位记录及在部分性运动传导阻滞诊断中的应用

目的:测试正常国人不同神经节段的复合肌肉动作电位(CMAP)相对波幅的正常变异,结合多灶性运动神经病的CMAP衰减特征,探讨运动神经传导阻滞的诊断标准。方法:用表面电极常规方法记录正中神经、尺神经多节段复合肌肉动作电位,正常组共169条,多灶性运动神经病26条,分析波幅、面积和时限等参数。结果:正常人不同神经节段间CMAP衰减(%)具有较大变异:尺神经肘下-腕4.7±4.7%,肘上-肘下3.6±3.5%,肘上-腕8.2±6.3%,腋-腕13.3±7.9%;正中神经肘下-腕4.4±3.0%,肘上-肘下1.8±4.3%,肘上-腕6.1±5.6%,腋-腕8.8±7.1%。病变组不同神经节段的波幅衰减更明显,与正常组相比差异显著(P<0.01)。结论:在部分性运动神经传导阻滞的诊断中,不同的神经节段应采用不同的诊断标准,大于实测波幅衰减的x+2.58SD可诊断为可能部分性运动传导阻滞;考虑到时间离散的影响因素,建议将CMAP波幅衰减大于相应神经节段95%正常上限值诊断为肯定的部分性运动神经传导阻滞。

应用反射波法对基桩完整性进行定量评估

利用应力波在一维杆中传播的机理对应力波在不同介面和变截面状态下的反射、透射与能量耗散之间的关系进行分析的基础上 ,用反射系数、透射系数、波幅衰减比等参数之间的关系及计算公式 ,对振动测桩中的实测波幅进行定量计算 ,得出面积削减率 。

裂隙岩体声波传播特征数值模拟研究

以工程中常见的裂隙岩体为研究对象,采用显式动力有限元法研究了不同长度、宽度、倾角、密度、形态(连续与断续)的裂隙对岩体声波传播特性的影响,测试了声波在裂隙介质中的衰减规律。以ABAQUS为数值分析平台,对裂隙介质中的声波传播过程进行数值仿真分析。结果表明,波幅的衰减取决于垂直于波传播方向的裂隙水平投影长度,裂隙水平投影长度越大,波幅衰减量越大;波幅衰减几乎不受裂隙宽度的影响;随着裂隙密度的增加,波幅衰减速度明显加快;裂隙形态(连续与断续)对波幅影响不大。将模拟结果与相关试验进行对比,发现数值模拟和相关试验结果符合较好。