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50000字论文范文基于小波神经网络的岩土锚固系统智能无损检测理论及应用研究

论文类型:论文范文
论文字数:50000字
论点:锚固,锚杆,神经网络
论文概述:

本文为岩土论文,主要论述本文依据岩土锚固系统无损检测基本理论,以应力反射波信号频域分析为研究对象,以锚杆缺陷识别为目的,对基于小波神经网络的锚杆缺陷能量分析方法进行了较为

论文正文:

第一章引言

 1.1课题来源 ....................... 1.2国内外关于岩土锚固系统无损检测技术的研究及发展现状美国于1911年首先用锚杆支护矿山巷道[6],1918年西利西亚矿山开采使用预应力锚杆,1934年阿尔及利亚的舍尔坝加高工程使用预应力锚杆,1957年西德在土建深基坑维护中使用上层锚杆。据有关资料统计,目前国内外各种类型锚杆己达600余种,每年使用的锚杆量已超过10亿根。美国、澳大利亚等把锚杆作为地下开采、围岩支护中普遍应用的常规手段。德国、奥地利在地下工程施工中大批量的使用锚杆,无论硬上层或软土层几乎没有不使用锚杆的。日本土锚杆的用量也比三年前增加10倍。我国岩土锚杆起始于50年代后期,当时有京西矿务局安滩煤矿等单位使用楔缝式锚杆支护矿山巷道。进入60年代,我国开始在矿山巷道、铁路隧道及边坡整治工程中大量应用普通砂浆锚杆与喷射混凝土支护。1964年,梅山水库的坝基加固采用了预应力锚索。70年代,北京国际信托大厦等基坑工程采用土层锚杆支护。近年来,我国岩土锚固工程的发展尤为迅速,几乎已触及岩石、土木工程领域的各个角落,如矿山井巷、铁路隧洞、地下洞室支护、岩土边坡加固、坝基稳定、深基坑支档、结构抗浮与抗倾、悬索建筑的地下受拉结构等,无不与锚固技术结下了不解之缘。........ 1.3课题的研究目的和意义目前,岩土锚固系统的锚固质量检测己经成为岩土工程界的一个研究热点。由于正被广泛使用的应力波反射法存在一定的局限性,所以把现有的应力波反射检测方法和当今一些先进的信号分析方法结合起来,是一个非常重要的研究方向。小波分析(WaveletAnalysis)是一种信号的时频分析方法,它具有多分辨率分析的特点,而且在时频两域都具有表征信号局部特征的能力。人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork),是在物理机制上模拟人脑信息处理机制的信息系统,它不但具有处理数据的计算能力,而且还具有处理知识的思维、学习、记忆能力。基于小波分析的时频局部化特性及人工神经网络的非线性映射特性,将小波分析和人工神经网络的优点结合起来,从锚杆动测信号小波分析的分量中提取特征向量,然后将这些特征向量输入人工神经网络进行训练,训练后的神经网络便能根据输入特征向量对锚杆锚固质量进行智能化的分类。小波神经网络的应用,为锚固质量检测结果的评定提供了一个有效的智能化手段,克服了结果分析依赖个人经验的缺点,在锚杆动测信号处理中具有良好的应用前景。.......... 第2章岩土锚固系统无损检测理论基础研究  2.1岩土锚固系统锚固的力学基础研究................... 2.2岩土锚固系统无损检测的波动基础研究造成上述“同相反射”或“反相反射”,亦即无半波损失或有半波损失的原因,本质上是由应力波入射到波阻抗分界面上时,入射波和反射波所引起分界面上应变(和应力)的方向是相反或相同而决定的。应力波到达锚固段的上、下界面发生的反射,分别称之为固端反射与底端反射。根据波阻抗定义,固结段的上界面可认为广义波阻抗增大,反射系数>O,反射波与入射波同相,反射波到达锚杆外露端头时要发生全反射,故锚杆端头传感器记录的波与初始波反相;同理,锚固段的下界面可认为广义波阻抗减小,反射系数