錨桿錨固質量無損檢測信號處理及可視化研究.pdf

1、錨桿錨固質量的檢測經歷了從破損檢測到無損檢測的發(fā)展歷程。隨著現(xiàn)代無損檢測技術的發(fā)展，以前既費工又費時的破壞性拉拔試驗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生較強的擾動，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行實時監(jiān)控成為可能。本文通過應力波檢測理論對錨桿錨固狀態(tài)進行了理論上的研究；利用信號分析方法對錨桿測試信號進行消噪，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，編寫了錨桿錨固質量

2、無損檢測信號分析系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了對錨桿錨固質量的智能評價；在煤礦井下進行了小規(guī)模的工業(yè)性試驗，檢驗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：
　　 ①首先介紹了錨桿支護理論及錨桿在不同時期的受力情況
　　 通過對應力波傳播理論的分析，研究了應力波在錨固體系中的傳播規(guī)律，得到了應力波在錨固體系中的衰減規(guī)律和能量分配規(guī)律，為錨桿錨固質量的檢測提供了重要的理論依據(jù)。
　　 ②錨固質量的優(yōu)劣可以用有效錨固長度

3、、幅值比、衰減系數(shù)、基頻、頻率比和動剛度六個指標進行評價
　　 錨固結構中固結波速的大小，可以表明錨桿桿體與錨固劑的粘結強度的關系，并從另一個方面反映了錨桿的錨固質量。
　　 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性分析的信號檢測方法
　　 相關系數(shù)由測試信號上特定點的波包峰(谷)幅值來確定，將截取得到入射信號和相關系數(shù)構成一個

4、主動檢測信號，通過自適應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量無損檢測信號分析系統(tǒng)軟件，初步實現(xiàn)了錨桿錨固質量的智能評價，分析精度高，形象直觀。
　　 ⑤用無損的方法對現(xiàn)場錨桿的錨固質量和工作荷載進行檢測，并實時評估和判斷錨固質量。
　　 試驗結果表明，錨桿無損檢測方法能方便、快捷、準確的對錨固質量進行實時檢測與評價。