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[发明专利]一种基于三次B样条插值函数的基桩波阻抗反演分析方法-CN201910877013.X有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三次B样条插值函数的基桩波阻抗反演分析方法，包括以下步骤：获取桩顶质点振动速度测试曲线；由测试曲线及桩顶面波阻抗计算等效敲击力脉冲；将基桩离散成多个桩单元；由桩周各层土剪切波计算每个桩单元桩侧的桩土相互作用模型中阻尼壶系数；在桩顶质点振动速度测试曲线中构建两个时域分析窗口，取窗口内部分交界面波阻抗作为优化参数，由这些优化参数利用三次B样条插值函数得到窗口内其它桩单元波阻抗；由桩单元波阻抗、等效敲击力脉冲得到桩顶质点振动速度响应计算曲线；当计算曲线与测试曲线达到最佳匹配，得到时域分析窗口内对应的波阻抗变化剖面。本发明提供了一种定量分析基桩波阻抗变化程度及范围的分析方法。
一种基于三次样条插值函数基桩波阻抗反演分析方法

[发明专利]一种规则层状半无限体中瑞利波基阶模态频散曲线的解析算法-CN201810708563.4有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-07-02 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种规则层状半无限体中瑞利波基阶模态频散曲线的解析算法，规则层状半无限体包括下层面深度趋于无穷的均匀底层，以及覆盖于底层上的至少一个均匀分层，各层剪切波速随层深度递增，解析算法包括以下步骤：步骤S1、由规则层状半无限体的表层泊松比计算均匀半无限体中瑞利波竖直向位移振型函数；步骤S2、根据位移振型函数初步计算基阶模态瑞利波在规则层状半无限体各层中相对能量，并利用各层相对表层的材料力学参数差异对各层中相对能量进行校正；步骤S3、以各层中相对能量为权重函数，计算权重函数与各层剪切波速或瑞利波速加权后与总相对能量的平均值，得到规则层状半无限体中瑞利波基阶模态相速度的解析表达式。
一种规则层状无限瑞利波基阶模态频散曲解析算法

[发明专利]一种基于薄层离散计算层状板中Lamb波频散曲线的方法-CN201810720164.X有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-07-03 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于薄层离散计算层状板中Lamb波频散曲线的方法，包括以下步骤，在层状板的下方构建一虚拟介质层，并在虚拟介质层底面设置刚性基；对层状板和虚拟介质层进行水平向离散，得到多个薄层；分别计算每一薄层的刚度矩阵Kn；将各薄层的刚度矩阵Kn集成为总刚度矩阵K；由各薄层的交界面位移及外力分量分别构筑薄层的交界面的总位移矢量U及总外力矢量F，则有KU＝F；在自由状态下，总外力矢量F＝0，KU＝F可写为KU＝0，求解KU＝0的特征值，并对特征值进行筛选，由筛选出的特征值计算出Lamb波的相速度。本发明将层状板中Lamb波频散曲线传统矩阵行列式根搜索法转化成代数矩阵特征值求解方法，可以有效克服根搜索算法存在搜索范围不收敛、根遗漏问题。
一种基于薄层离散计算层状 lamb 散曲方法

[发明专利]基于表面波谱扰动特征识别地下浅部异质体类别方法-CN202110478350.9有效
发明人：柯文汇;柴华友;朱红西;柴扬斐;李胜强;余焰春;覃明勇;曾涛;吴吉武;王俊丰;李领;卢吉 -专利权人：武汉市市政建设集团有限公司;武汉工程大学;武汉市市政工程机械化施工有限公司
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于表面波谱扰动特征识别地下浅部异质体类别方法，包括：在异质体可疑区域附近布置一条参考测线，对测试信号作二维傅里叶变换得到频率—波数域谱，由谱脊线得到平均相速度；对测点测试信号作一维傅里叶变换，得到偏移距—频率域谱云图，由平均相速度将偏移距—频率域谱云图转换至偏移距—波长域谱云图，作为参考谱云图。在可疑区域布置一条测试线，得到测试谱云图，与参考谱云图比较，由谱云图特征扰动对应波长及偏移距预估异质体埋深、位置，由谱强度相对减弱或增强识别异质体类别。本发明通过对一组表面测点振动响应信号，得到偏移距—波长域表面波场谱云图，对谱图扰动特征分析，能预估异质体方位、埋深以及识别异质体类别。
基于表面波谱扰动特征识别地下浅部异质体类别方法

[发明专利]一种引入桩土相互作用基桩完整系数快捷分析方法-CN202011445362.3有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种引入桩土相互作用基桩完整系数快捷分析方法，涉及基桩结构完整性测试领域。该方法包括：步骤1、获取受检基桩桩顶的质点振动速度响应曲线；步骤2、根据质点振动速度响应曲线中首波与桩体第一反射波质点振动速度峰值对应时间差，确定反射面距桩顶面位置；步骤3、通过桩体第一反射波的质点振动速度峰值与所述首波质点振动速度峰值的比值分析不考虑桩土相互作用影响的反射面基桩完整系数；步骤4、由桩周土性参数引入桩土相互作用对波传播影响，对所述反射面基桩完整系数进行修正。本发明能够解决基于所述幅值比的反射面基桩完整系数分析方法没有考虑桩土相互作用影响的问题。
一种引入相互作用完整系数快捷分析方法

[发明专利]一种基于双速度信号的基桩完整性定量拟合分析方法-CN202011294527.1有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双速度信号的基桩完整性定量拟合分析方法,在桩顶距桩中心2/3R(R为桩截面半径)处布置加速度传感器,在桩侧距桩顶h(h≥2D,D＝2R为桩直径)处布置另一加速度传感器,敲击桩顶,由传感器获取桩顶及桩侧测试点的质点速度响应测试曲线；由桩侧实测质点速度响应测试曲线及桩土相互作用阻尼壶参数,利用一维波动方程特征线现有求解方法得到桩顶质点速度响应计算曲线；由桩顶质点速度响应测试曲线和所述桩顶质点速度响应计算曲线构建目标函数,当目标函数值小于设定误差时得到桩体波阻抗剖面。本发明可避免传统波形拟合分析方法一维波动理论近似条件不足问题,提高分析精度。
一种基于速度信号完整性定量拟合分析方法

[发明专利]一种表面波互谱分析相位折叠识别及相位展开校正方法-CN201810495207.9有效
发明人：柯文汇;柴华友;黄祥国;朱红西;匡文亮;田久晖;余焰春;吴吉武;涂东东;徐亚卓;任华庆;李领;周金峰;闵俊 -专利权人：武汉市市政建设集团有限公司;武汉工程大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面波互谱分析相位折叠识别及相位展开校正方法，包括以下步骤：S1、由场地分层结构及层土性分类预估场地平均剪切波速度；S2、由表面两测点振动响应计算折叠相位谱及互功率谱；S3、确定分析频率范围；S4、从频率下限开始计算相邻两点间相位差，确定相位折叠位置处频率及折叠数量，并计算形成一个折叠所需平均频率值；S5、判断及剔除无效相位折叠，统计有效相位折叠数量；S6、在折叠相位谱上确定相位展开初始频率，对其相位进行校正；S7、从初始频率开始，对折叠相位展开，计算表面波在两点之间实际相位差。本发明可以有效解决初始频率处相位折叠数损失以及干扰信号产生的虚假折叠，确保折叠相位谱展开正确性。
一种表面波谱分析相位折叠识别展开校正方法

[发明专利]一种多锤击信号联合反演基桩承载力的分析方法-CN201810979884.8有效
发明人： 柴华友 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种多锤击信号联合反演基桩承载力的分析方法，包括将重锤由低至高提至不同高度，通过桩顶以下对称两侧应变环及加速度计记录不同次锤击冲击产生的应变及加速度响应信号，由测点位置实测信号得到不同次锤击实测冲击力和实测质点速度；由不同次锤击实测力及桩土相互作用模型预设参数计算相应锤次质点速度理论值；由不同次锤击质点速度实测值与理论计算值差值建立与桩土参数有关的目标函数；调整模型参数，当前后步目标函数差值小于预设误差时，得到极限承载力计算值及其它桩土相互作用模型参数。本发明对基桩不同高度锤击测试，增加了反演分析数据量，提高了优化目标函数对桩土相互作用参数变化的敏感性，降低了反演分析中解的不确定性。
一种多锤击信号联合反演承载力分析方法

[发明专利]利用表面波谱扰动预测浅部洞穴的探测方法-CN201810494589.3有效
发明人：柯文汇;柴华友;黄祥国;朱红西;匡文亮;田久晖;吴吉武;余焰春;闵俊;涂东东;徐亚卓;任华庆;周金峰;龚勇 -专利权人：武汉市市政建设集团有限公司;武汉工程大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用表面波谱扰动预测浅部洞穴的探测方法，包括：S1、在地下可疑洞穴区域上方布置一条测线；S2、记录测线测点的振动响应信号；S3、将测线偏转一定角度，重复步骤S2，继续偏转，直至完全覆盖可疑洞穴区域；S4、对所有振动响应信号作柱面几何衰减校正，经过一系列变换得到可疑洞穴区域各测线的偏移距‑波长域振幅谱云图；S5、选取无洞穴影响区域布置一条参考测线，记录参考测线各测点的振动响应信号，得到参考测线的偏移距‑波长域振幅谱云图；S6、将可疑洞穴区域测线与参考测线的偏移距‑波长域振幅谱云图进行比较，由可疑区域谱扰动特征对应的波长及偏移距预测洞穴埋深、位置。本发明可以有效解决近表面洞穴探测问题。
测线洞穴偏移距振动响应信号波长域振幅谱参考偏转扰动预测波谱测点浅部探测洞穴探测可疑区域衰减校正影响区域有效解决扰动近表面波长记录埋深柱面地下预测重复

[发明专利]多跨孔全组合循测式声波仪-CN02147760.4无效
发明人：刘明贵;李祺;张杰;柴华友;吴涛;孙东宁 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2002-11-29 - 公布日： 2004-06-16 - 主分类号： G01N29/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩土工程钻孔法及基桩埋管法声波检测技术领域中的多跨孔全组合循测式声波仪，这种设备中带有一个多通道发射与接收切换设置，该装置由n个声波换能器接入端、n个单刀三掷继电开关、一个输入n选一模拟电子开关、一个声波发射机及单片机和有关数字控制信号端组成，能在上位计算机和单片机程序的控制下实现各声波换能器发射与接收功能的切换并在同一高程内由循环排序完成跨孔的全组合测试，使多跨孔的全组合检测面的测试只需在各声波换能器的一次性同步升或降操作过程中完成，具有效率高、一致性好的特点。
多跨孔全组合循测式声波

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