有限长正弦地形上的波浪传播问题研究

应用基于势流理论的频域边界元方法,研究了波浪在有限长正弦周期地形上的传播问题。开展了网格收敛性分析,并与物理模型试验结果做了对比,验证了数值方法的准确性。研究了正弦地形长度和幅度对水波反射率的影响,以及波浪在周期性地形上传播时的沿程波幅变化。研究发现,波浪反射系数随波数的变化及波浪幅值沿程的变化均呈包络状;当频率处于布拉格共振区域边缘且反射率为零时,周期地形上会出现极大的波幅;随海床波幅增大,第一布拉格共振带变宽且向低频移动。

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。

混凝土界面的GPR回波特征研究及土石坝垫层缺陷检测

土石坝上游坝面受水冲刷,容易引起坝面垫层脱空,水蚀等病害问题,基于地质雷达技术对上游坝面探测并分析回波幅值信息可及时发现并判断隐蔽部位病害的位置与类型.本文通过数值正演方法研究地质雷达在混凝土面层与垫层的界面反射特征与规律,通过提取回波幅值,建立垫层相对介电常数与回波幅值的数理关系;并将该数理关系应用至某土石坝的上游坝面病害探测与分析,达到了精准快速识别上游面板及防水织物破损位置及其类别的目的.得出如下结论:垫层相对介电常数与地质雷达电磁场强度存在数理关系;垫层相对介电常数增加,地质雷达回波幅值呈对数曲线形式增加;并结合实际坝体检测对病害缺陷进行了准确的预测和判断.本文的研究成果为类似工程实测数据的解译提供科学的依据.