基于有限元与小波变换的桩身完整性分析

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guangminghuayuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几十年来,桩基完整性的低应变检测以其原理简单,操作方便,经济适用的特点被工程界广泛的认可和接受,并在国内乃至世界上的桩基检测领域得到了大规模的使用了。但是,在桩基低应变反射波法的检测结果中仍然存在着很大的误差,更有一些特殊情况是反射波法不可能解决的,究其原因,主要是因为: 一维杆件的波阻抗理论及其缺陷判别标准虽然简单明了,但是,因为波阻抗的公式过于简单,通常情况下都存在多解性,所以导致在应用中存在着许多盲点; 目前对检测信号的分析处理主要集中在时域波形的判别和一些简单的时频结合分析,而在整体上对信号的信息量挖掘仍显不足,以致在应用中只能给出模糊的定性判别。本文在总结分析目前桩基完整性检测的各种方法特点及不足的基础上,应用有限元模拟和小波分析对一种多解的情况做详细的分析,主要工作如下: 1. 在有限元程序ABAQUS 中建模,然后运用改变模型网格大小、将结果的频散特性与理论公式对比和验证离析缺陷的时域反射波形三种方法,分析有限元时域波形结果频率成分的真实性和稳定性,证明了应用有限元结果作为桩基完整性反射法检测的频谱分析数据来源是可行的。2. 分析了小波变换卓越的时频分析特点,根据数学程序MATLAB 以及本文研究内容的特点,确定了选择小波基的原则,并确定小波基sym2 作为本文应用的小波基; 分析并选择了连续小波系数作为结果的比较判别标准。3. 分别对扩径桩和桩周有坚硬夹层土的完整桩的检测结果做时域和小波域分析。在时域分析中验证了二者反射波是相似的,这与理论结果和实际情况一致; 在小波分析中,发现扩径桩和桩周有坚硬夹层土的完整桩的反射波小波谱各有特点,并运用Huygens 原理和波的散射理论尝试解释了这两种模型在小波谱中所表现出来的特点,最后选择扩径反射和桩底反射之间的一系列高频峰值作为扩径桩在小波谱区中区别于桩周有坚硬夹层土的完整桩的特征。
其他文献
混凝土小型空心砌块砌体是我国目前应用最为广泛的砌体结构形式。由于砌体材料固有的复杂性,目前砌体剪力墙非线性模拟还处于发展的初期,还需要通过不断的研究来进行完善。目前
本文把超高层建筑的基础和基坑工程逆作法的现场测试研究分为两部分:第一部分——超高层建筑基础工程的现场测试与分析以自己参加的上海一幢超高层(60层高238m的框筒结构)、超
学位
系杆拱桥是一种以系杆承受拱脚水平推力为特征的拱梁组合体系的拱桥,因此,它可以突破有推力拱桥对墩、台和地基要求甚高的限制,大大提高了其在不同场地条件的适用性,在国内外得到
承插型盘扣式模板支撑体系具有节点连接可靠、空间整体作用效果好、施工方便和成本低等优点,近几年来已广泛用于各种结构物的支撑结构。但是承插型盘扣式模板支撑体系应用于
消能减震作为结构被动控制的一种形式,具有减震效果明显且在工程中易于推广等特点,国内外研究者对消能减震技术的理论分析和试验做了大量的研究,取得了诸多成果并在震损建筑
桩锚支护结构体系因其良好的受力性能和边坡变形控制作用,在边坡工程支护领域得到了广泛应用。但由于桩锚支护结构体系涉及到支护桩、预应力锚索和岩土体,三者之间的相互作用
边坡失稳是常见的自然灾害。近年来,由于降雨导致的滑坡灾害时有发生,威胁着人民的生命财产,深入研究降雨特性对边坡失稳的影响规律对于预测和预防滑坡有重要的指导意义。另
学位
随着国内大跨度结构构筑物的兴起,大跨度结构的地震反应受空间变化效应的影响也引起国内外众多学者的重视,学者们做了大量研究工作取得了一定的理论成果,如何将这些成果更好
本论文主要研究了将具有中空结构硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构SiO2气凝胶采用真空复合结合超临界干燥技术制备硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料的方法,将此复合材料制成的纳