本文關(guān)鍵詞：地震波靜力觸探測(cè)試系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震波靜力觸探(seismic cone penetration test,SCPT)技術(shù)是巖土工程領(lǐng)域中一種全新的測(cè)量土層剪切波速的原位測(cè)試技術(shù),具有高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)自20世紀(jì)80年代起出現(xiàn),歷經(jīng)三十多年的不斷發(fā)展已經(jīng)在國(guó)外巖土工程設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。相比之下我國(guó)在此方面的研究和應(yīng)用還處于起步階段,現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試仍主要采用傳統(tǒng)的鉆孔法,精度低、效率低、成本高。因此,研究新一代SCPT技術(shù)對(duì)提高我國(guó)巖土工程領(lǐng)域的勘探技術(shù)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)研究了多年來(lái)不斷發(fā)展的現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試方法,特別是在靜力觸探(static cone penetration test,CPT)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的SCPT技術(shù)的基本原理和試驗(yàn)過程。(2)在理論研究和工程需求分析的基礎(chǔ)上,對(duì)SCPT測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),詳細(xì)闡述了各模塊的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),包括加速度型地震波傳感器、高信噪比的模擬信號(hào)調(diào)理模塊、高精度高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、大內(nèi)存的微控制器和大容量高速存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、基于CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸模塊、高靈敏度觸發(fā)器、界面友好操作簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)處理終端軟件。(3)在完成地震波信號(hào)采集的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了小波閥值去噪算法和互相關(guān)算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波信號(hào)的去噪處理和剪切波速的精確計(jì)算。(4)首先詳細(xì)闡述了基于本文研制系統(tǒng)的多功能數(shù)字式SCPTU測(cè)試系統(tǒng)的集成和設(shè)備性能,其次介紹了美國(guó)Vertek-Hogentogler多功能車載式SCPTU測(cè)試系統(tǒng),最后使用上述兩種測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)對(duì)比,分析了誤差來(lái)源,驗(yàn)證了本文研制系統(tǒng)的精度、可靠性和工程實(shí)踐性。
【關(guān)鍵詞】：地震波靜力觸探 剪切波速 數(shù)據(jù)采集 小波去噪 互相關(guān)算法
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU196;P631.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究目的及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容16-19
• 第二章 SCPT測(cè)試原理研究19-29
• 2.1 現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試19-23
• 2.1.1 地震波19-20
• 2.1.2 激震方法20-21
• 2.1.3 傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試方法21-23
• 2.2 CPT測(cè)試23-25
• 2.3 SCPT測(cè)試25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 SCPT測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-47
• 3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)29
• 3.2 地震波采集電路板的設(shè)計(jì)29-41
• 3.2.1 地震波傳感器設(shè)計(jì)29-33
• 3.2.2 模擬信號(hào)調(diào)理模塊設(shè)計(jì)33-35
• 3.2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.4 微控制器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.5 數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)38-41
• 3.3 觸發(fā)器的設(shè)計(jì)41-45
• 3.4 數(shù)據(jù)處理終端軟件的設(shè)計(jì)45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 SCPT測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析47-59
• 4.1 信號(hào)去噪47-52
• 4.1.1 小波變換47
• 4.1.2 小波閥值去噪47-49
• 4.1.3 Mallat算法49
• 4.1.4 閥值T的選取49-50
• 4.1.5 閥值函數(shù)50
• 4.1.6 小波閥值去噪應(yīng)用50-52
• 4.2 剪切波速的計(jì)算52-57
• 4.2.1 交叉法53-55
• 4.2.2 互相關(guān)法55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第五章 系統(tǒng)集成和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)59-83
• 5.1 多功能數(shù)字式SCPTU測(cè)試系統(tǒng)59-64
• 5.1.1 SCPTU探頭59-62
• 5.1.2 通訊電纜62-63
• 5.1.3 采集儀63
• 5.1.4 觸發(fā)器63-64
• 5.1.5 數(shù)據(jù)處理終端64
• 5.1.6 系統(tǒng)連線64
• 5.2 美國(guó)系統(tǒng)和激震設(shè)備64-65
• 5.3 第一次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)65-73
• 5.3.1 試驗(yàn)環(huán)境65-66
• 5.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容66
• 5.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)66-72
• 5.3.4 試驗(yàn)結(jié)論72-73
• 5.4 第二次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)73-79
• 5.4.1 試驗(yàn)環(huán)境73
• 5.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容73
• 5.4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)73-79
• 5.4.4 試驗(yàn)結(jié)論79
• 5.5 誤差來(lái)源分析和總體結(jié)論79-80
• 5.6 本章小結(jié)80-83
• 第六章 總結(jié)和展望83-85
• 6.1 課題總結(jié)83-84
• 6.2 展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻(xiàn)87-92

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：地震波靜力觸探測(cè)試系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：296558