工程巖體損傷聲發(fā)射源定位優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外工程巖體災(zāi)害頻發(fā)，造成了重大人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。聲發(fā)射技術(shù)是一種新型動態(tài)的無損檢測技術(shù)，且對被檢材料的要求較低。采用該技術(shù)檢測巖石類材料的內(nèi)部損傷狀況有利于巖土工程的健康監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警及檢測加固等工作的開展。
　　聲發(fā)射信號是一種復(fù)雜的非平穩(wěn)信號，常規(guī)的信號分析方法難以對其主要成分進(jìn)行全面解讀，影響源定位的精度。源定位是聲發(fā)射技術(shù)的一個重要目的，能夠粗略描繪出材料的內(nèi)部損傷區(qū)域。在常用的時差定位中，信號到達(dá)時間與定位

2、方程求解算法均能對其精度產(chǎn)生影響。
　　本文主要介紹了與聲發(fā)射相關(guān)的基本概念、相關(guān)技術(shù)、主要應(yīng)用，以及巖石材料損傷的聲發(fā)射特性；總結(jié)了聲發(fā)射及其源定位技術(shù)主要研究方向、研究現(xiàn)狀；分別對聲發(fā)射信號預(yù)處理以及源定位技術(shù)做了深入研究，總結(jié)了影響源定位的因素，闡述了相關(guān)理論?；谝陨系难芯炕A(chǔ)，針對聲發(fā)射信號消噪與源定位過程中存在的問題提出了相應(yīng)的解決措施。本文的主要研究工作包括：
　　①針對聲發(fā)射信號消噪過程中信號成分丟失與噪聲殘

3、留的問題，以中值濾波-奇異值分解作為前置濾波器，消除部分干擾脈沖與隨機(jī)噪聲；采用基于尺度的自適應(yīng)閾值選取方法與改進(jìn)軟閾值消噪方程的小波包分解對信號進(jìn)行消噪處理；研究了以灰?guī)r為代表的巖石材料損傷聲發(fā)射信號的頻率特性、主要成分以及能量分布，保留了聲發(fā)射信號的主要成分，提高了信噪比。
　?、卺槍υ炊ㄎ贿^程中精度不高，迭代步數(shù)較長的問題，采用地震波到達(dá)時間讀取方法獲取包含聲發(fā)射信號到達(dá)時間的窗口，在此窗口內(nèi)采用基于自回歸模型的Akaike