錨桿錨固質(zhì)量無損檢測信號處理及可視化研究.pdf

1、錨桿錨固質(zhì)量的檢測經(jīng)歷了從破損檢測到無損檢測的發(fā)展歷程。隨著現(xiàn)代無損檢測技術(shù)的發(fā)展，以前既費(fèi)工又費(fèi)時(shí)的破壞性拉拔試驗(yàn)將被無損檢測所代替。這種無損檢測手段，既避免了對加固圍巖產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)，也不會影響錨桿對圍巖的加固作用，并且使對錨桿受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控成為可能。本文通過應(yīng)力波檢測理論對錨桿錨固狀態(tài)進(jìn)行了理論上的研究；利用信號分析方法對錨桿測試信號進(jìn)行消噪，提取出了非平穩(wěn)信號中的特征信號；基于MATLAB軟件為開發(fā)平臺，編寫了錨桿錨固質(zhì)量

2、無損檢測信號分析系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了對錨桿錨固質(zhì)量的智能評價(jià)；在煤礦井下進(jìn)行了小規(guī)模的工業(yè)性試驗(yàn)，檢驗(yàn)了信號分析軟件的可靠性。本文的研究工作主要有以下幾點(diǎn)：
　　 ①首先介紹了錨桿支護(hù)理論及錨桿在不同時(shí)期的受力情況
　　 通過對應(yīng)力波傳播理論的分析，研究了應(yīng)力波在錨固體系中的傳播規(guī)律，得到了應(yīng)力波在錨固體系中的衰減規(guī)律和能量分配規(guī)律，為錨桿錨固質(zhì)量的檢測提供了重要的理論依據(jù)。
　　 ②錨固質(zhì)量的優(yōu)劣可以用有效錨固長度

3、、幅值比、衰減系數(shù)、基頻、頻率比和動(dòng)剛度六個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)
　　 錨固結(jié)構(gòu)中固結(jié)波速的大小，可以表明錨桿桿體與錨固劑的粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系，并從另一個(gè)方面反映了錨桿的錨固質(zhì)量。
　　 ③利用小波分析、多分辨率分析和小波包等現(xiàn)代信號分析方法對測試信號進(jìn)行分析處理，并在底端反射信號的識別方法中采用了一種基于相關(guān)性分析的信號檢測方法
　　 相關(guān)系數(shù)由測試信號上特定點(diǎn)的波包峰(谷)幅值來確定，將截取得到入射信號和相關(guān)系數(shù)構(gòu)成一個(gè)

4、主動(dòng)檢測信號，通過自適應(yīng)濾波器輸出我們需要的底端反射信號。
　　 ④根據(jù)彈性波在錨固體系中的傳播理論和信號分析理論，以MATLAB為開發(fā)平臺編寫了錨桿錨固質(zhì)量無損檢測信號分析系統(tǒng)軟件，初步實(shí)現(xiàn)了錨桿錨固質(zhì)量的智能評價(jià)，分析精度高，形象直觀。
　　 ⑤用無損的方法對現(xiàn)場錨桿的錨固質(zhì)量和工作荷載進(jìn)行檢測，并實(shí)時(shí)評估和判斷錨固質(zhì)量。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明，錨桿無損檢測方法能方便、快捷、準(zhǔn)確的對錨固質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與評價(jià)。