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基于小波提升格式理论的隧道衬砌缺陷定量识别分析

论文摘要

为提高探地雷达信号分析中小波基函数选取或构造的针对性和适应性,降低构造计算复杂性,并使所构造的小波基能更准确提取隧道衬砌结构背后空洞检测信号特征点信息,提出一种根据提升格式小波理论和目标信号波形特征来构造匹配小波的方法,并将所构造的小波基应用于空洞检测信号特征点的识别中。该方法以完全重构滤波器条件和提升格式小波为理论基础,首先选择一个简单而一般的初始双正交滤波器组,通过对初始双正交滤波器进行提升和对偶提升,获得不同的提升算子和对偶提升算子,从而得到更新后含自由变量的高阶滤波器组函数表达;其次,依据探地雷达信号的固有特点,对新滤波器组中重构端小波函数中的自由参数进行优化,并对新小波基与实际探地雷达信号的相似度进行计算和检验,最终构造出既满足线性相位、紧支撑性,又具有与探地雷达信号匹配度高等优势的新双正交小波基。将新小波基应用于室内空腔检测试验及实际工程中空洞缺陷的定量分析中,结果表明,同其他类型小波相比,用提升方法构造的小波能更准确地识别空洞缺陷信号突变点发生的时刻和位置,能更准确地实现隧道工程中空洞缺陷的位置和垂直尺寸的定量分析,从而大大提高探地雷达对缺陷探测的可靠度和准确度。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 完全重构滤波器与提升分解
  •   1.1 完全重构滤波器原理
  •   1.2 改进的提升分解理论
  • 2 基于提升方法的双正交小波构造
  • 3 空腔检测试验及其信号分析
  •   3.1 室内试验设计
  •   3.2 探地雷达信号定量分析
  • 4 空洞检测信号实例分析
  • 5 结 语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 凌同华,张亮,刘浩然,黄阜,谷淡平,余彬

    关键词: 隧道工程,奇异性分析,提升格式小波,探地雷达信号,空洞

    来源: 中国公路学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 长沙理工大学土木工程学院,长沙学院土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51678071,51608183,51878074),湖南省研究生科研创新项目(CX2018B530)

    分类号: U455.91

    DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.12.020

    页码: 197-204+226

    总页数: 9

    文件大小: 538K

    下载量: 86

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/dd0b3d66403c7a8822a3677d.html