多功能孔壓靜力觸探探頭標(biāo)定系統(tǒng)研究.pdf

1、孔壓靜力觸探系統(tǒng)(piezocone penetration test，CPTU)是巖土工程領(lǐng)域一種重要的原位測試技術(shù)，通過探頭在土壤中的連續(xù)貫入，獲取土體的各項(xiàng)物理參數(shù)，并基于土力學(xué)模型劃分土層。探頭各項(xiàng)參數(shù)的測量精度決定了土層分層的準(zhǔn)確性。因此，研究提高多功能孔壓靜力觸探探頭測量精度的方法具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了多年來國內(nèi)外CPT/CPTU技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了發(fā)展過

2、程中CPTU傳感器靜態(tài)標(biāo)定方法和動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法。
　　(2)研究了CPTU傳感器的靜態(tài)標(biāo)定方法，用整體最小二乘法對(duì)預(yù)處理后的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到CPTU傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)，建立CPTU傳感器各個(gè)測量通道的輸出電壓與實(shí)際受力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，使用線性解耦方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與處理，降低了CPTU傳感器測量通道之間的耦合程度。
　　(3)研究了CPTU傳感器動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法，建立了CPTU傳感器動(dòng)態(tài)參數(shù)模型，在對(duì)動(dòng)態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行小波

3、閾值法去噪后，通過系統(tǒng)辨識(shí)法，得到CPTU傳感器動(dòng)態(tài)特性參數(shù)和傳遞函數(shù)模型。
　　(4)由于探頭工作過程中會(huì)產(chǎn)生傾斜角度，傾斜角度測量的精確程度會(huì)直接影響標(biāo)定的結(jié)果，分析了傾斜角度測量的各種方法，為了提高測量的精度，使用卡爾曼濾波方法來降低振動(dòng)噪聲帶來的測量誤差。
　　(5)設(shè)計(jì)了CPTU傳感器靜態(tài)標(biāo)定平臺(tái)，包括測力傳感器標(biāo)定平臺(tái)，孔壓傳感器標(biāo)定平臺(tái)，標(biāo)定平臺(tái)硬件電路設(shè)計(jì)和標(biāo)定平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)。
　　(6)介紹了基于本文標(biāo)