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BMT-Ⅱ型地脉动测试设备研发及其工程应用

2020-12-09阅读(788)

BMT-Ⅱ型地脉动测试设备研发及其工程应用

论文摘要

钻孔脉动测试是将传感器密贴于钻孔壁直接测量深部土层脉动,获取土层的动力特性参数,为桥梁、地铁、港口、核电厂及高层建筑等大型工程提供所需的深部土层动力特性信息。目前,钻孔脉动测试研究处于初步探索阶段,尚无适用的测试设备与测试方法。本文基于课题组BMT-Ⅰ型钻孔脉动测试设备的研究成果,研发了BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备并应用于工程实践,编制了相应的测试方法与测试标准,对测试数据进行了处理分析,主要包括以下内容:（1）研发了适用于钻孔脉动测试的设备—BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备。该设备在保留BMT-Ⅰ型设备功能优点的前提下,进行了以下改进:（1）采用两个间距1m的三分量传感器,节约了测试时间,提高了测试效率,且两传感器的测试信号具有良好的相关性,提高了测试精度;（2）对原有贴壁装置进行了改进,取消了原设计中的复位配重,利用杆件的自重复位,增加了转动限位装置,在保证贴壁效果的同时,操作更为简便快捷;（3）传感器低频特性好,不仅可用于钻孔脉动测试,还可用于剪切波速测试;（4）设备组装方便。（2）提出了利用BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备进行脉动及剪切波速测试的方法,通过工程实测,验证了该方法的可行性。编制了BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备的测试标准,总结了测试时所需注意事项,并针对测试过程中遇到的常见问题,提出了相应的解决方案。（3）提出了利用钻孔脉动计算土层剪切波速的方法。基于上下两传感器水平向脉动信号的相关性,通过互相关分析计算得到两测点间土层的剪切波速,与传统剪切波速测试相比,该法无需人工激发振源,不用斜距修正。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 引言
  •   1.2 研究现状
  •     1.2.1 国外地脉动研究现状
  •     1.2.2 国内地脉动研究现状
  •     1.2.3 钻孔脉动测试研究现状
  •   1.3 研究内容
  • 2 地脉动理论及应用
  •   2.1 引言
  •   2.2 地脉动理论
  •     2.2.1 地脉动分类
  •     2.2.2 地脉动成因
  •   2.3 地脉动信号分析处理方法
  •     2.3.1 周期频度分析法
  •     2.3.2 频谱分析法
  •   2.4 地脉动应用研究
  •     2.4.1 场地类别划分与评价
  •     2.4.2 反演场地土层波速结构
  •   2.5 本章小结
  • 3 BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备研发
  •   3.1 引言
  •   3.2 测试设备研发考虑因素
  •   3.3 现有测试设备市场调研
  •   3.4 BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备研发
  •   3.5 BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备性能介绍
  •   3.6 本章小结
  • 4 测试标准的编制及常见问题解决方法
  •   4.1 引言
  •   4.2 测试系统及测试参数
  •     4.2.1 测试设备与测试工具
  •     4.2.2 测试参数设置
  •   4.3 测试方法及测试流程
  •     4.3.1 测试前准备工作
  •     4.3.2 现场测试
  •     4.3.3 测试数据处理
  •   4.4 测试注意事项及常见问题解决方法
  •     4.4.1 测试注意事项
  •     4.4.2 测试常见问题及解决方法
  •   4.5 BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备测试标准
  •     4.5.1 一般规定
  •     4.5.2 设备和仪器
  •     4.5.3 测试方法
  •     4.5.4 数据处理
  •   4.6 本章小结
  • 5 工程实测及数据处理分析
  •   5.1 引言
  •   5.2 测试场地资料信息
  •     5.2.1 测试场地环境
  •     5.2.2 测试场地土层信息
  •   5.3 现场测试介绍
  •   5.4 BMT-Ⅱ型钻孔地脉动测试设备性能验证
  •     5.4.1 地表与钻孔1m处脉动对比分析
  •     5.4.2 单孔法波速测试对比分析
  •     5.4.3 BMT-Ⅱ型钻孔脉动测试设备信号相关性分析
  •   5.5 工程测试数据处理分析
  •     5.5.1 单孔法剪切波速计算结果分析
  •     5.5.2 钻孔脉动频谱分析
  •     5.5.3 利用钻孔脉动计算土层剪切波速
  •   5.6 本章小结
  • 6 结论与展望
  •   6.1 结论
  •   6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录 攻读学位期间的研究成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 高雷

    导师: 侯兴民

    关键词: 钻孔脉动测试,设备研发,测试方法,剪切波速,工程应用

    来源: 烟台大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 烟台大学

    分类号: TU435

    总页数: 94

    文件大小: 8795K

    下载量: 27

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