多功能孔壓靜力觸探探頭標(biāo)定系統(tǒng)研究.pdf

1、孔壓靜力觸探系統(tǒng)(piezocone penetration test，CPTU)是巖土工程領(lǐng)域一種重要的原位測(cè)試技術(shù)，通過探頭在土壤中的連續(xù)貫入，獲取土體的各項(xiàng)物理參數(shù)，并基于土力學(xué)模型劃分土層。探頭各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量精度決定了土層分層的準(zhǔn)確性。因此，研究提高多功能孔壓靜力觸探探頭測(cè)量精度的方法具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)研究了多年來國內(nèi)外CPT/CPTU技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了發(fā)展過

2、程中CPTU傳感器靜態(tài)標(biāo)定方法和動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法。
　　(2)研究了CPTU傳感器的靜態(tài)標(biāo)定方法，用整體最小二乘法對(duì)預(yù)處理后的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到CPTU傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)，建立CPTU傳感器各個(gè)測(cè)量通道的輸出電壓與實(shí)際受力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，使用線性解耦方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與處理，降低了CPTU傳感器測(cè)量通道之間的耦合程度。
　　(3)研究了CPTU傳感器動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法，建立了CPTU傳感器動(dòng)態(tài)參數(shù)模型，在對(duì)動(dòng)態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行小波

3、閾值法去噪后，通過系統(tǒng)辨識(shí)法，得到CPTU傳感器動(dòng)態(tài)特性參數(shù)和傳遞函數(shù)模型。
　　(4)由于探頭工作過程中會(huì)產(chǎn)生傾斜角度，傾斜角度測(cè)量的精確程度會(huì)直接影響標(biāo)定的結(jié)果，分析了傾斜角度測(cè)量的各種方法，為了提高測(cè)量的精度，使用卡爾曼濾波方法來降低振動(dòng)噪聲帶來的測(cè)量誤差。
　　(5)設(shè)計(jì)了CPTU傳感器靜態(tài)標(biāo)定平臺(tái)，包括測(cè)力傳感器標(biāo)定平臺(tái)，孔壓傳感器標(biāo)定平臺(tái)，標(biāo)定平臺(tái)硬件電路設(shè)計(jì)和標(biāo)定平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)。
　　(6)介紹了基于本文標(biāo)