申请/专利权人：中交天津港湾工程研究院有限公司;中交第一航务工程局有限公司;天津港湾工程质量检测中心有限公司

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117849868A

主分类号：G01V1/30

分类号：G01V1/30;E02D1/02;E21B47/00;G06F18/10;G01V1/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种提高管波法桩底岩溶探测精度与范围的信号处理方法，本发明通过希尔伯特变换将信号的三个特征参数瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率分离并提取，从振幅、相位和频率三个维度进行管波信号的分析与解译。

主权项：1.一种提高管波法桩底岩溶探测精度与范围的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对工程场区的地质资料进行调研，分析工程场区的地质条件、岩溶发育特征、形状和充填状态等；步骤2，根据工程场区的分析，设计桩位中心，在桩位中心进行超前钻钻孔，钻孔深度至桩底设计深度以下不小于5倍桩径，采用管波探测仪进行管波探测，收集管波数据；步骤3，对收集到的管波数据进行连续傅里叶变换去噪，获得高信噪比SNR波形信号xt；步骤4，将xt与函数进行卷积计算，得到xt的希尔伯特变换表达式H[xt]，并将该表达式设为解析信号函数的虚部，以xt为解析信号函数的实部，构造具有唯一性的解析信号函数ft：可获得ft的三个参数表达式；即瞬时振幅瞬时相位瞬时频率其中，j为是复数域中的一个虚数单位，通过上述三个参数表达式，计算得到管波信号的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率；步骤5，处理步骤4所得到的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率，得到管波信号的三种波形图，即瞬时振幅波形图、瞬时频率波形图和瞬时相位波形图；步骤6，对于步骤5的三种波形图，利用管波信号在孔液中传播时遇波阻抗界面会发生反射的震相属性，即在孔周岩溶的顶部和岩溶底部形成斜率数值相等，符号相反的直线型反射波，形态类似字母“K”，将字母“K”分为左右两部分，左侧为孔壁反射信号，右侧上部分对应岩溶的顶部的反射信号，右侧下部分对应岩溶的底部的反射信号，右侧上下部分与左侧的交点是一缺口表示岩溶形态大小，缺口处有无反射信号表示孔周有无揭露岩溶，即根据该三种波形的形态特征，寻找“K”型岩溶表示，进行多维度的对照分析解译，提高桩底岩溶的探测精度与探测范围；步骤7，结合步骤1与步骤6的判断结果，综合分析岩溶对于基桩承载力的影响，确定岩溶治理方案或桩位变更，科学决策，杜绝桩底岩溶潜在风险。

全文数据：

权利要求：

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