凍結(jié)管斷裂是長(zhǎng)期困擾凍結(jié)法施工的重要技術(shù)難題之一,至今尚未完全解決。凍結(jié)管一旦斷裂,輕則造成工期延誤,重則導(dǎo)致透水淹井,嚴(yán)重威脅人員與工程安全。導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)具有一次性檢測(cè)距離長(zhǎng)、范圍大、可對(duì)埋地管線進(jìn)行非開(kāi)挖式檢測(cè)等優(yōu)勢(shì),為探討導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于凍結(jié)管斷管檢測(cè)的可行性,本文采用數(shù)值模擬與物理試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)凍結(jié)管中導(dǎo)波的傳播特性及斷裂面反射特征開(kāi)展研究。首先,采用數(shù)值計(jì)算方法,研究頻率、波形、管外凍土厚度對(duì)導(dǎo)波傳播特性的影響,在此基礎(chǔ)上對(duì)單一土層包裹下,凍結(jié)管接頭、管外凍土性質(zhì)、裂紋尺寸三個(gè)因素展開(kāi)單因素分析,研究發(fā)現(xiàn):管接頭的存在會(huì)加大導(dǎo)波衰減,在含接頭凍結(jié)管中導(dǎo)波的衰減系數(shù)約為不含接頭管的4.54倍。管中導(dǎo)波的衰減系數(shù)與管外凍土的波阻抗有關(guān),凍結(jié)管與管外凍土的波阻抗差越大,管中導(dǎo)波的衰減系數(shù)越小,兩者呈線性負(fù)相關(guān)。管外凍土的波阻抗從凍結(jié)管波阻抗1/90增加到1/30時(shí),導(dǎo)波的衰減系數(shù)從0.1338dB/m減小到0.1123dB/m。裂縫處反射波強(qiáng)度和透射波強(qiáng)度與裂縫環(huán)向尺寸分別呈正向相關(guān)、負(fù)相關(guān),當(dāng)裂縫環(huán)向貫通時(shí),反射波強(qiáng)度達(dá)到最大,反射率約為91.1%,透射波強(qiáng)度降到最小,透...

【文章頁(yè)數(shù)】：167 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1凍結(jié)管接頭示意圖

文對(duì)凍結(jié)管中導(dǎo)波傳播特性及斷裂面反射特征開(kāi)展研究。研究歷史與現(xiàn)狀（ResearchHistoryandStatus）.2.1凍結(jié)管斷裂研究長(zhǎng)期以來(lái)，凍結(jié)管斷裂問(wèn)題一直是困擾凍結(jié)法施工的重要技術(shù)難題之一，嚴(yán)重影響國(guó)深立井的凍結(jié)鑿井建設(shè)。起初國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為凍結(jié)管斷裂是由于材料....

圖1-2凍結(jié)管彎曲變形及斷裂面情況

而有學(xué)者提出解決斷管問(wèn)題的關(guān)鍵是提高管接頭強(qiáng)度和凍結(jié)管的整強(qiáng)度與連接形式有關(guān)，90年代以前，凍結(jié)管的接頭形式主要有兩種箍管對(duì)焊接頭，這兩種接頭的接頭強(qiáng)度只有母材的75%左右，是凍挖出的斷管來(lái)看，這兩種接頭的凍結(jié)管其斷裂部位均發(fā)生在接頭處（見(jiàn)圖1-1(a)）、螺紋脫扣及接箍處....

圖1-3導(dǎo)波形成示意圖

圖1-3導(dǎo)波形成示意圖Figure1-3Guidedwaveformingschematic的最大區(qū)別在于導(dǎo)波具有頻散現(xiàn)象和多模態(tài)特性。頻散是變，頻散會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)波幅值減小和波形變寬，如圖1-4所示相互疊加，不利于有效信號(hào)的分析和提取。信號(hào)幅值減小增加信號(hào)特征的提取....

圖1-4頻散現(xiàn)象

1緒論在波導(dǎo)中（如管、板、棒、繩等）平行于邊界傳播的機(jī)械波（彈性波）波技術(shù)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)頻率通常大于20kHz（超聲頻段），因此稱(chēng)為超聲導(dǎo)波技術(shù)，本文對(duì)導(dǎo)波技術(shù)和超聲導(dǎo)波技術(shù)不做區(qū)分。圖1-3導(dǎo)波形成示意圖Figure1-3Guidedwaveformin....

本文編號(hào)：3949034