基于小波分析、神经网络与三维地层信息的基桩完整性判别

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ak328
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随着桩基的大量应用,桩基质量带来的工程问题越来越多,这使得对基桩完整性进行检测日益重要。对基桩完整性进行深入分析研究必须考虑的四大问题,分别是大量数据基础、分析方法、判别方法、地层信息。本文将对此进行详述:   1.数值模拟应力波反射法检测基桩信号曲线。采用ABAQUS动力分析方法,对脉冲荷载作用下应力波在混凝土桩中的传播过程及反射特性进行数值模拟,得到桩顶质点速度时程曲线,归一化对比模拟曲线与模型桩动测曲线,发现两者有较好的一致性,说明了模型的真实性。通过ABAQUS模拟出大量数据,为进一步结合小波分析、神经网络、三维地层信息研究基桩动测曲线提供数据基础。   2.小波分析克服了短时傅立叶变换的缺陷,具有多分辨率分析的特点,本文对小波分析在基桩检测中的应用进行了研究,该方法用于传统的应力波反射法的测试数据,采用小波分析技术对信号除噪,得到反映桩身中应力波传播的更多有用信息,消除了由实测信号直接读取反射波特性所存在的误差。   3.小波变换具有时频局部化特性及人工神经网络具有非线性映射特性,将两者的优点结合起来,从基桩动测信号小波变换的分量中提取特征,最后将这些特征向量输入人工神经网络进行训练和分类,进而实现对基桩缺陷进行诊断的目的。结果表明训练成功的神经网络可以对基桩常见缺陷进行有效的识别和诊断。   4.以地层信息和经训练成功的神经网络诊断出的结果为基础,进行数值模拟。将模拟曲线和实际动测曲线进行对比,可以反过来验证诊断结果的正确性。  
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