基于小波分析的基桩完整性检测

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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。小波理论作为一门理论科学,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。
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