全波形反演方法在復合地基承載力檢測中的應用
本文選題:彈性波 + 全波形反演。 參考:《地下空間與工程學報》2016年S2期
【摘要】:彈性波全波形反演方法是巖土工程領域中一種較新的無損檢測手段,它綜合運用響應波場的振幅、旅時、相位和頻譜特種等波形信息,通過一定的數(shù)學反演方法,獲取目標介質的物理力學參數(shù),具有對介質模型精確刻畫的潛力。將時域有限差分法結合完全匹配層吸收邊界條件技術實現(xiàn)對彈性波波動方程數(shù)值模擬求解。然后將擬線性最優(yōu)化法與隨機搜索法相結合,發(fā)展了一種穩(wěn)定、高效且適用于尺度較小(0.1~10 m)的時間域彈性波全波形反演方法,具有對初始模型依賴少,易收斂于全局最優(yōu)解等優(yōu)點。將彈性波全波形反演方法應用我國北方某住宅樓已建結構實體的復合地基承載力檢測復核中,根據(jù)在該樓混凝土地下室底板上采集到響應波場,全波形反演方法計算獲得地下室底板下部復合地基剪切波速剖面,進而通過經驗公式獲得復合地基綜合承載力值,取得了良好的應用效果。
[Abstract]:The full wave inversion method of elastic wave is a relatively new nondestructive testing method in geotechnical engineering. It synthesizes the waveform information such as amplitude, travel time, phase and spectrum of response wave field, and adopts certain mathematical inversion method. Obtaining the physical and mechanical parameters of the target medium has the potential of accurately characterizing the medium model. The finite difference time-domain method (FDTD) combined with perfectly matched layer absorbing boundary condition technique is used to solve the elastic wave equation numerically. Then, by combining the quasi-linear optimization method with the random search method, a stable, efficient and suitable time domain elastic wave full waveform inversion method is developed, which has less dependence on the initial model. It is easy to converge to the global optimal solution and so on. The elastic wave full waveform inversion method is applied to check the bearing capacity of the composite foundation of a residential building in the north of China. The response wave field is collected on the basement floor of the concrete building. The shear wave velocity profile of the composite foundation under the basement floor is obtained by using the full waveform inversion method, and the comprehensive bearing capacity value of the composite foundation is obtained by empirical formula, and a good application effect is obtained.
【作者單位】: 上海城建市政工程(集團)有限公司;
【基金】:中國地震局黃土地震工程重點實驗室開放基金(KLLEE-14-002)
【分類號】:TU470
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,本文編號:1966167
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