凍結(jié)管斷裂是長期困擾凍結(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,重則導致透水淹井,嚴重威脅人員與工程安全。導波檢測技術(shù)具有一次性檢測距離長、范圍大、可對埋地管線進行非開挖式檢測等優(yōu)勢,為探討導波檢測技術(shù)應用于凍結(jié)管斷管檢測的可行性,本文采用數(shù)值模擬與物理試驗相結(jié)合的方法,對凍結(jié)管中導波的傳播特性及斷裂面反射特征開展研究。首先,采用數(shù)值計算方法,研究頻率、波形、管外凍土厚度對導波傳播特性的影響,在此基礎(chǔ)上對單一土層包裹下,凍結(jié)管接頭、管外凍土性質(zhì)、裂紋尺寸三個因素展開單因素分析,研究發(fā)現(xiàn):管接頭的存在會加大導波衰減,在含接頭凍結(jié)管中導波的衰減系數(shù)約為不含接頭管的4.54倍。管中導波的衰減系數(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,管中導波的衰減系數(shù)越小,兩者呈線性負相關(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,導波的衰減系數(shù)從0.1338dB/m減小到0.1123dB/m。裂縫處反射波強度和透射波強度與裂縫環(huán)向尺寸分別呈正向相關(guān)、負相關(guān),當裂縫環(huán)向貫通時,反射波強度達到最大,反射率約為91.1%,透射波強度降到最小,透...

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1凍結(jié)管接頭示意圖

文對凍結(jié)管中導波傳播特性及斷裂面反射特征開展研究。研究歷史與現(xiàn)狀（ResearchHistoryandStatus）.2.1凍結(jié)管斷裂研究長期以來，凍結(jié)管斷裂問題一直是困擾凍結(jié)法施工的重要技術(shù)難題之一，嚴重影響國深立井的凍結(jié)鑿井建設(shè)。起初國內(nèi)外學者認為凍結(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

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

圖1-3導波形成示意圖

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

圖1-4頻散現(xiàn)象

1緒論在波導中（如管、板、棒、繩等）平行于邊界傳播的機械波（彈性波）波技術(shù)進行無損檢測時，檢測頻率通常大于20kHz（超聲頻段），因此稱為超聲導波技術(shù)，本文對導波技術(shù)和超聲導波技術(shù)不做區(qū)分。圖1-3導波形成示意圖Figure1-3Guidedwaveformin....

本文編號：3949034