小波分析在边坡深部水平位移监测数据降噪中的应用

边坡深部位移监测曲线中的波动现象既反映了自然活动和人工活动使边坡内部位移产生的突变;也反映了噪声对其造成的影响。为了提高边坡稳定性评价的准确性,有必要监测信号进行降噪处理。小波分析作为一种新兴的数学工具,具有多分辨分析的特性,在信号的噪声消除方面,已有了广泛应用。将小波分析应用在边坡水平位移监测曲线的降噪中,选用小波阈值法对西攀高速公路k132高边坡和318国道k2791高边坡监测数据进行降噪,结果证实,小波分析方法能有效处理边坡深部位移监测数据。     

基于雷达的斜拉索索力非接触遥测技术研究

针对目前常规的接触式斜拉索索力测试传感器效率较低,且存在一些信号较弱需要人工辅助综合推算基频的情况,提出一种基于雷达的斜拉索索力非接触高精度遥测技术。该技术利用微波雷达所发射的无线电波遇到目标反射后的相位差变化,以较高频率和精度提取目标的位移值,单台雷达发射的扇面信号波可以远距离同时对多根斜拉索的中部振幅进行位移监测,位移数据经过傅里叶变换得到基频数据,结合斜拉索的长度和容重即可得到索力值。利用微波雷达对主跨232m的月湖桥在仅有环境激励条件下进行了索力测试,结果显示:索力测试过程时间短,频谱信号特征显著,验证了基于雷达的斜拉索索力测试技术的可靠性和先进性;雷达测试斜拉索索力技术具有较强的实用推广价值。     

边坡监测锚杆应力分析

高边坡的现场监测是一个系统工程,在利用测斜手段对其进行整体稳定性分析的同时,对锚杆应力--时效--温度三者之间关系的分析,能更好地反映边坡的整体稳定性,便于分析边坡的局部块体的稳定.k 132高边坡的现场监测在以边坡变形监测为主的基础上,结合锚杆应力监测,确保了工程施工及运行的安全,获得对边坡开挖、运行过程模拟所需参数,提高了边坡稳定性评价的可靠度.     

基于实测不平度的路面等级分析与评价

通过经改良的平整度仪的实际测量得到了路面不平度数据,将所测得的频域信号转化为位移信号后,采用经验模态分解去均势项和小波硬阈值去噪等方法对数据进行了预处理。再对预处理后的数据进行傅里叶变换得到功率谱密度曲线,并用倍频程的平滑滤波法得到了平均功率谱密度曲线。然后运用谐波叠加法重构了A级路面谱并将其与实测路谱进行对比,最后用特征参数提取法评价所测路段的路面等级,并在分析和处理所有测量路段后,基于统计结果对整个林场的路面状况进行了评价。结果表明试验方法可行,所测区域路面整体水平较好,大部分集中在A级和B级,整体路面不平度在B级以上。     

岩石高边坡施工监测反馈动态设计分析方法

文章阐明了岩石高边坡开挖施工期现场监测所反映的信息主要有位移信息、应力信息及地质信息。基于这三类信息提出了反馈动态设计分析方法,可以为根据位移监测信息分析坡体稳定性状况并将分析结果用于当前设计方案的修改与补充的位移分析法,也可以为根据支护结构的坡体压力及结构内力的监测信息分析结构设置的合理性以及坡体的稳定性状况并将分析结果用于优化当前设计方案的应力分析法,还可以为综合考虑坡体位移、坡体压力与结构内力以及其它监测信息分析当前坡体的稳定性状况及结构设计的合理性并把分析结果用于当前设计方案的调整与完善的综合分析法。最后给出了岩石高边坡开挖施工期的监测反馈设计的具体操作步骤。     

基于光纤光栅传感技术的岩土体测斜仪研发及工程应用

针对目前测斜仪存在的不足,利用光纤光栅传感技术的优势,研究开发了一种监测岩土体内部变形的光纤光栅测斜仪,并成功应用于某公路膨胀土边坡的坡体位移变形监测。工程现场边坡监测结果表明:该光纤光栅测斜仪监测的结果与常规测斜仪监测的结果比较吻合,验证了该光纤光栅测斜工作的可靠性;边坡位移变化最大发生在第二级边坡,变形量为61mm,第一级边坡变形较小,变形量为13mm,可见在边坡脚位置设置坡脚挡土墙可以显著提高边坡的稳定性。该测斜仪可和其他量测边坡参数的光纤光栅传感器组网成为一个监测系统,可实现对高边坡岩土体内部变形情况进行长期在线监测和安全预警预报。     

北京地铁四号线西四站护坡桩位移监测与分析

该文论述了北京地铁四号线西四站护坡桩位移监测与分析,通过测斜仪器对护坡桩在各种因素影响下监测桩体水平位移状态,利用水平位移量变化是否小于设计允许值两者进行比较,从而衡量护坡桩稳定状态。该文还分析了护坡桩在监测过程中注意的事项及使用方法,以及在遇到复杂的情况下应采取处理措施,可为工程的安全提供参考。     

施工监控中桥墩位移变形量的小波去噪提取法研究

在桥梁施工监控中,桥墩的位移变形信号相对于其他信号来说,强度是很弱的,位移变形量很容易淹没在噪声中.如何从桥墩位移观测数据中提取所需要的位移变形量,是对桥墩位移变形分析的首要步骤.由于小波分析具有时频局部化和多分辨分析的能力,利用变形信号低频性和噪声信号的高频性的特点.借助于小波分析和Matlab语言.对不同频率成分进行分离,消除观测噪声,最终达到了提取桥墩位移变形量的目的.     

公路隧道位移判定基准研究

位移判定基准的设定是采用位移量测信息评价隧道结构安全性的一个关键性问题,传统位移控制基准值的确定方法通常依赖于工程经验,其数据的可靠性不大。论文通过采用支护开裂观察、位移速率信息两个指标进行综合分析,提出四个位移监测管理水平,并根据实测位移-时间时态曲线确定了各管理水平的位移控制基准值,以实现隧道结构安全性评价的准确性。     

基于小波分析的拱桥健康监测系统应力数据消冗去噪技术研究

考虑受力特点和安全性,钢筋混凝土拱桥是低等级公路在山区条件下跨越沟谷的首选桥型。论文以云南省内的金沙江大桥为例,介绍该桥梁上已安装的健康监测系统基本组成及基于小波分析的其数据处理的方法。桥梁健康监测系统可以提供桥梁在运营状态下的真实响应,也可以为桥梁损伤反演提供实测数据。结构状态的反演和损伤识别是健康监测系统的核心技术,实质上就是通过大量的实测数据反演结构状态并得到可能存在的损伤。小波分析能够将原始监测数据按频带宽度进行多层次划分,桥梁健康监测系统的应力数据中,与车辆相关的信息为周期短、频率高的信号,与温度相关的信息通常表现为中等周期与频率的信号,与承载力变化相关信息为周期长、频率低的信号,因而用小波分析能够将这些不同性质的信号区分开来。小波分解后则测试噪声部分通常包含在高频中,低频部分代表着信号的发展趋势,随着尺度的增加,时间分辨率的降低,信号的这种发展趋势会越来越明显。     

基于监测资料的临江岸坡安全性模糊综合评判

位移、渗压及降雨是岸坡安全性的重要监测项,在考虑位移、渗压及降雨的基础上,结合临江岸坡水位监测信息,分别为其划分模糊评判等级,利用模糊统计和指派函数的方法得到各级指标隶属度矩阵,采用熵权法和层次分析法确定各指标权重,通过隶属矩阵与权重向量进行模糊合成得出评判结果。以长江某岸坡安全性为实例,基于监测信息,实现了该岸坡的综合评判,验证了评判系统的可行性及合理性。     

基于改进小波分解的机载位置数据降噪处理

机载经度、纬度、高度数据的精度,对保证飞机定位的精确性和飞行安全性有着重要意义.结合小波分解和经验模态分解(EMD)2种方法的优点,在小波分解的基础上,提出1种基于 EMD 的小波分解降噪方法.利用 EMD 对机载位置数据进行分解,并对高频分量用小波分解方法进行降噪处理,降噪后高频分量再结合低频分量进行重构得到降噪后的数据.以西安到长春某航班巡航阶段的机载高度数据序列为例,进行了仿真验证.结果表明,改进小波分解降噪方法与传统的小波分解降噪方法相比,信噪比提高了0.649,均方根误差减小了0.6969,消噪效果更加明显.改进的小波分解方法在处理机载位置数据方面有着较明显的优点,可获得更精确的飞机三维数据.      

硬质岩变形边坡深孔位移监测曲线表征分析

通过对湖南省汝郴高速公路吊坎垄陡峭高大硬质岩边坡深部的位移监测,分析了水平位移监测曲线特征。结果表明：“Z”（反“Z”）字型突变是软硬岩层相间和裂缝及测斜管与钻孔壁之间空洞问题造成的,属岩体内部局部变形,对边坡整体稳定影响不大;在一定条件下,温度对岩体监测位移有较大影响,位移会随时间的变化呈年周期起伏变化;测斜管的扭转对位移监测曲线影响大,会对坡体真实状态造成错误的判断;研究边坡失稳源在坡体下部,此类硬质岩边坡变形初期监测曲线规律性不强是其主要特征。     

基于实时位移监测的风化花岗岩边坡安全风险动态调控技术

基于风化花岗岩边坡岩土体特性、开挖过程及防护结构施工工序,确定了边坡施工安全监测的重点部位,建立了以坡体位移监测为核心的自动化安全监测系统。通过安全监测信息反馈对风化花岗岩边坡安全风险进行动态评估,并结合工程实例,提出了边坡施工安全动态调控技术流程。     

桥梁损伤自动检测理论初探

自动检测是桥梁健康监测的核心和关键技术之一,在自动检测确定出损伤大致范围的基础上,可以通过人工检查进一步确认或排除损伤点,这可大大减轻损伤检测的劳动强度,节约开支。根据小波变换多分辨率分析的特性和恒虚损处理自动检测原理,形成以小波恒虚损处理方法为核心的桥梁损伤自动检测理论。该方法通过拾取环境噪声作为参考噪声,与试验信号分别经相同小波滤波器输出后,形成统计量作为恒虚损率处理的输入参数,进而对奇异信号进行自动检测。该技术不需要无损桥梁相关资料,并可满足实时动态监测的要求。最后通过算例进行了验证。     

汽车传动系统机械故障诊断方法的研究

本文针对汽车传动系统主要零部件的特点，研究了基于振动信号的故障诊断方法，包括特征提取、模式分类和诊断决策全过程。     

基于小波降噪的地下连续墙弯矩估算方法研究

基坑地下连续墙侧向位移监测过程中不可避免地存在误差,以往利用侧向位移估算地下连续墙弯矩时忽略了对监测数据误差的处理。为解决监测数据误差带来的问题,引入小波降噪方法对侧向位移监测数据进行降噪处理,基于降噪后数据实现地下连续墙弯矩估算。以福州地铁2号线上街站基坑工程地下连续墙典型测点的侧向位移监测数据为研究对象,选择db3小波基函数、硬阈值函数、heursure 阈值对其进行5层小波降噪处理,采用6次多项式对降噪后的监测数据进行拟合并确定拟合曲线曲率半径（挠度）,结合材料力学受弯构件相关理论实现地下连续墙弯矩估算。结果显示： 1)小波降噪可以有效去除侧向位移监测数据误差,监测数据误差主要分布在-0.6~0.6 mm; 2)利用降噪后的监测数据进行多项式拟合可以有效提高拟合精度; 3)地下连续墙最大估算弯矩为635.1 kN·m,约为设计值的40%,施工过程中地下连续墙安全状况良好。     

中云台山超高岩质路堑边坡设计和稳定性分析

连云港东疏港高速公路中云台山路堑段最高岩质边坡高194 m,是目前国内高速公路最高的岩质边坡之一。采取工程类比法、赤平极射投影图解法、极限平衡法、楔体滑动分析法、有限元法等多种计算方法对中云台山路堑边坡稳定性进行计算分析,综合评价边坡的整体稳定性和楔体稳定性。根据边坡整体和局部稳定计算结果,设计了多层次防护方案。在施工过程中对边坡进行全方位安全监测,根据监测结果和现场开挖所揭示的地质信息进行动态设计,保证了超高岩质边坡的稳定性。通车运行6年多来,边坡稳定性良好。     

基于离散小波变换的斜拉桥缆索断丝检测

采用磁通量检测法对斜拉桥缆索进行无损检测试验。试验中为了降低工作环境中空间电磁场噪声对检测信号的影响,采用一个独立的基于二进小波变换的改进软阈值去除高斯白噪声的方法来分离检测缆索得到的磁通信号和噪声信号。为了准确获得缺陷位置,对缆索检测的磁通信号波形和李氏指数奇异点进行分析。试验结果表明,该检测方法可以准确获得缆索缺陷的大小和具体位置,对于斜拉桥缆索缺陷的检测和分析很有意义。