基于小波分析的基桩完整性检测

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于小波分析的基桩完整性检测姓名：谭海立申请学位级别：硕士专业：工程力学指导教师：陈静曦20100501武汉理工大学硕士学位论文摘要随着桩基的大量应用，桩基质量带来的工程问题越来越多，这使得对桩基完整性进行检测日益重要。基桩作为一种常用的基础形式，在各个工程领域得到了广泛的应用，取得了一定的社会效益和经济效益。因桩基础属隐蔽工程，为保证其安全可靠性，对其进行质量检测尤为重要。低应变反射波法具有费用低、方便快捷、操作简单等优点，在基桩完整性检测中被广泛采用。但是由于传统应力波反射法对波形的判

2、读主要依靠测试人员的经验，使的桩基检测结果存在较大的误差，其理论基础、测试技术、特别是后处理分析手段尚有待完善的地方。小波理论作为－ｌ＇－Ｊ理论科学，它与应用科学紧密结合在一起，作为一种技术工具和方法，在信号处理、模式识别、太空探索等各方面得到了广泛的应用。小波分析是近些年发展起来的一种新的时频分析方法。小波分析克服了短时傅里叶变换的缺陷，具有多分辨率分析的特点，广泛应用于各个时频分析领域。本文首先综述了低应变反射波法的基本原理，阐述了低应变反射波法的测试技术和基桩完整性检测依据，讨论了低应变反射波法的局限性和适

3、用范围以及测试盲区的问题，并结合工程实际对检测信号进行分析和判读基桩完整性。其次，在充分介绍小波理论的基础上，本文分析了傅里叶变换和短时傅里叶变换，详细介绍了连续小波变化和离散小波变换，讨论了小波变换的时频局部化特点，阐述了多分辨分析和小波包理论以及小波包分解与重构算法，综述最好小波基的选择等问题。最后，利用小波函数的性质，本文选取双正交小波基ｄｂ６，通过ＭＡＴＬＡＢ软件和ＲＳ基桩动测仪，将小波分析应用到桩基信号消噪，确定桩基浅部缺陷位置、消除基线漂移，以其用多分辨分析对信号进行处理。通过与传统的低应变反射波法信

4、号分析方法进行比较，结果表明这些分析将助于基桩完整性的正确判读。关键词：基桩检测，完整性，应力波反射法，小波分析武汉理工大学硕士学位论文ｐｒｏｂｌｅｍ．Ａｔｌａｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｗａｖｅｌｅｔ，ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｂ６ａｓａｂｉｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｗａｖｅｌｅｔｓｓｅｒｉｅｓｉｓｃｈｏｓｅｎ．ＢｙＭＡＴＬＡＢｓｅｔ，ｒａｒｅａｎｄＲＳ－ｐｉｌｅｔｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｗａｖｅｌｅｔｓｉｓｕｓｅｄｔｏａ＇ａｓｅｎｏｉｓｅｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｌｅ

5、ｓｉｇｎａｌ，ｃｏｎｆｉｒｍｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｌｅｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔ，ｒｅｍｏｖｅｂａｓｅｌｉｎｅｄｒｉｆＩ’ａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｓｉｇｎａｌｂｙｍｕｌｔｉ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ、Ⅳｉｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｉｇｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅａｓｕｒｅｏｆｌｏｗ－ｓｔｒａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｅｄｗａｖｅｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｓｕｌｔｅｘｐｒｅｓｓｅｓｔｈａｔｔｈｅｓｅａｎａｌｙｓｉｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｃｏｒｒｅｃｔｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｔ

6、ｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｌｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｉｌｅｔｅｓｔｉｎｇ，Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，Ｌｏｗ－ｓｔｒａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｅｄｗａｖｅｍｅｔｈｏｄ，ＷａｖｅｌｅｔａｎａｌｙｓｉｓＩＩＩ独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另！Ｊ加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

7、说明并表示了谢意。签名：诬鱼重日期：业：￡：！ｆ学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：诲淘乏导师（签名）：日期冲．箩。ｆｆ弋椭

8、嘲武汉理工大学硕士学位论文１．１引言第１章绪论桩基础作为一种常用的基础形式，在高层建筑、铁路、公路、港口码头、电力、海上石油钻井平台、重型厂房、水利建设等工程领域得到了广泛的应用。由于桩基础能够将上部结构物的荷载传递到基础更稳定的土层上，从而提高上部结构物的稳定性和牢固性，所以在软土地区、湿陷性黄土地区等基础条件较差的地方得到大量的应用，取得了一定的经济效益和社会效益。因