试析基于虚拟仪器与小波理论的基桩缺陷分析

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1、西南大学硕士学位论文基于虚拟仪器与小波理论的基桩缺陷分析姓名：彭代慧申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：祝诗平20070601摘要摘要随着桩基应用领域的扩宽及其承重量的不断增加，基桩质量检测便成了整个桩基工程中不可缺少的环节。而基桩完整性检测是一项复杂的系统工程，无论在理论上还是实践中目前都存在一些问题值得进一步研究。本研究在对虚拟仪器代表语言LabVIEW和基桩检测理论进行深入学习研究的基础上，通过理论分析和现场实验相结合的方法，对模型桩的现场测试信号和]：程桩信号进行了小波分析，实

2、现了对基桩桩底检测和多重缺陷判别的目的。主要研究内容如下：l以一维应力波理论为基础，对脉冲载荷作用下应力波在混凝土桩中的传播过程及反射特性进行了系统的学习研究，并对桩底反射位置的检测进行了探讨，通过实验证明，理论与实际基本相符。2在对信号处理和小波包分解原理，及其在基桩检测中的应崩进行深入研究的基础上，将基桩信号测试的采样频率适当降低进行采样。对存在多重缺陷的基桩信号，先确定第一个缺陷的位置及特性，然后利用小波包对信号进行分解，分解之后桩身第一个缺陷的信号与其它信号基本上分布在不同的一些频带上，将

3、相应频带上的缺陷信号置零，剩余的信号再重构。在重构信号中，第一个缺陷信号将被屏蔽，然后再对重构信号进行分析，这样有助于其他部位缺陷的判别。经过模型桩多重缺陷测试表明，此方法确实有助于多重缺陷的分析判别。3为了能提高信号采集的质量，排除高频信号的干扰，本文利用一个LM324芯片及相麻的电阻电容制作了一个可调档简易抗混叠滤波器。4本研究将虚拟仪器的优、特点引入了基桩完整性检测中，不仅使得整个测试系统操作方便，具有很强的通用性，而且使得基桩测试系统可以以计算机为载体，随计算机进行同步发展，为相关理论应用

4、于实践奠定了基础。5远程测控是测控领域发展的必然趋势。由于桩基j[程中的许多问题都属于复杂系统问题，本研究在虚拟仪器中对如何实现远程测控进行了探讨。关键词：虚拟仪器小波分析基桩多重缺陷桩底反射ABSTRACTWiththeextendingofapplicationfieldofpilefoundationandtheincreasingofitsbearingweight，theintegritytestingofpilesplaysanimportantroleintheengineering

5、ofpilefoundation．Nevertheless，whetherintheoryOrpractice，someproblemsneedfurtherstudyingintheengineeringofpilefoundation．BasedonthestudyofthetheoryoftheintegritytestingofpilesandVirtualInstrumentsandLabVIEW,whichisacomputerlanguage，thesignalacquiredfro

6、mmodelandactualpilesareprocessedbywaveletanalysisinpresentpaper,bynleensoftheoreticalandexperimentalstudy．Meanwhile，itisachievedtopreciselyexplorethetoeofpilesanddistinguishMultiplesfaultsofpiles．Followingconclusionsareshown．1Basedontheene-dimensiunst

7、resswavetheory,thepropagatingprocessandreflectioncharacteristicsofstresswaveunderimpulsesloadinconcretupilesarestudied．Andthedetectionaboutthereflectinglocationofthetoeofpilesisstudied．Itprovesthatthetheoryisidenticalwiththepracticeintheexperiment．2In

8、thepresentpaper,therudesignalisacquiredafierthesamplerateisproperlyreduced，basedonthestudyaboutthetheoryofsignalprocessingandwaveletpackettransformandtheirapplicationtointegritytestingofpiles．Atfirst，thelocationandthecharacteristicaboutthefirs