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樁基檢測(cè)技術(shù)研究范文第1篇

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)；檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、樁基檢測(cè)技術(shù)的重要意義

由形式古老的木樁到現(xiàn)如今的混凝土、鋼材等材質(zhì)，樁基礎(chǔ)的使用歷史已經(jīng)經(jīng)歷了一萬多年。樁基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的抗震與承載力等方面優(yōu)點(diǎn)，長久以來一直是建筑工程中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，多用于如橋梁、高層建筑等?，F(xiàn)如今對(duì)高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格，若想確保安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)，樁基的安全檢測(cè)這一環(huán)節(jié)必須得到落實(shí)。樁基安全檢測(cè)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)與技術(shù)，如物理學(xué)、建筑學(xué)、土木工程學(xué)等。安全檢測(cè)技術(shù)不僅極大的減小了安全隱患，而且對(duì)樁基的承載力、質(zhì)量等有最全面的把握，從而避免因?yàn)檎`估而導(dǎo)致的人力與財(cái)力方面的不必要浪費(fèi)。

二、幾種常見檢測(cè)策略及其特點(diǎn)

1、鉆芯法

鉆芯法多用于混凝土灌注樁的檢測(cè)，方法是直接從樁體中抽取芯樣，了解樁的完整性，譬如樁的長度、樁底部的沉渣厚度、底部巖土性狀等，是檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的最可靠的方法。但是鉆芯法屬于有損檢測(cè)，不利于在直徑小于800毫米的樁上使用，這種方法對(duì)檢測(cè)大面積的疏松孔洞時(shí)較為有效，而局部的疏漏縫隙則難以被發(fā)現(xiàn)。這種試驗(yàn)鉆孔少，往往使得出的結(jié)果片面，所以，鉆芯法適合與其它無損檢測(cè)相互配合進(jìn)行，彼此對(duì)照驗(yàn)證。

2、靜載試驗(yàn)法

在檢測(cè)樁基豎向的承載能力時(shí)，靜載實(shí)驗(yàn)法最為直接可靠。實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)樁頂部施加豎向壓力、拔力以及水平方向推力，通過對(duì)樁基的移動(dòng)位移來判斷其豎向承載力、豎向抗拔力和是平層承載力，這種檢測(cè)試驗(yàn)方式最為直觀可靠。但是實(shí)驗(yàn)過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，花費(fèi)較多，試驗(yàn)對(duì)象有限，不易進(jìn)行深坑作業(yè)，對(duì)環(huán)境要求較高，并且，基準(zhǔn)樁時(shí)常被忽略，由于打入不深而在試驗(yàn)過程中位移。靜載試驗(yàn)的方法屬于直接測(cè)量，得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，但因?yàn)檫^程較為費(fèi)力，更加適用于對(duì)數(shù)據(jù)或承載力有精確要求的情況下使用。

3、高應(yīng)變法

高應(yīng)變法是通過用重錘擊打樁頂部，測(cè)量其速度力時(shí)程曲線，再根據(jù)波動(dòng)理論最終判定單樁的的承載力極限與樁身完整性。這種方法可以檢測(cè)出樁的豎向承載力是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)速度快，方式便捷，可以在同一時(shí)間得到樁的承載力與完整性的數(shù)據(jù)，但針對(duì)薄壁鋼管樁、異性樁等樁基來說，這種方法并不廣泛適用。

4、低應(yīng)變法

樁基檢測(cè)中的低應(yīng)變法是用來檢測(cè)樁的完整性的其中一種方法，其操作過程是用錘對(duì)樁頂進(jìn)行敲擊，固定在樁頂部的計(jì)量儀器會(huì)將樁中的感應(yīng)波進(jìn)行檢測(cè)分析，探測(cè)波在樁體中的傳播歷程，從而獲得樁體完整性。低應(yīng)變法檢測(cè)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，抽查全面、簡單易操作、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行、節(jié)時(shí)省力，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等。但是，這種方法對(duì)不同的樁身存在不確定性，需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5、聲波透射法

聲波檢測(cè)法是較全面的檢測(cè)樁的完整性的方法，其技術(shù)原理是利用超聲波對(duì)材質(zhì)復(fù)雜的混凝土樁進(jìn)行檢查，通過聲波在樁身中的頻率變化、振幅的衰減情況等參數(shù)來分析確定樁的均勻缺陷等問題。這種方法十分全面細(xì)致，受限條件較少，應(yīng)用廣泛，但是會(huì)存在散射、反射等影響結(jié)果的問題，并且聲測(cè)管須在成樁之前就放置樁體力，否則后期檢測(cè)較為困難。

三、樁基檢測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中的問題與建議

1、主觀原因

盡管樁基檢測(cè)技術(shù)整體的發(fā)展良好，但是地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展不同導(dǎo)致設(shè)備、裝置與先進(jìn)技術(shù)、儀器維護(hù)維修程度等各有不同，較為落后的地區(qū)的檢測(cè)技術(shù)就會(huì)一定程度上落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。此外，一些工程達(dá)不到國家相關(guān)檢測(cè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是由于檢測(cè)工作人員檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、資料模糊不具體造成。因?yàn)闄z測(cè)收費(fèi)不同，一些檢測(cè)單位為了更好生存草率處理數(shù)據(jù)，缺乏規(guī)范性的檢測(cè)體系市場(chǎng)嚴(yán)重威脅工程質(zhì)量。因此，為了確保樁基檢測(cè)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)有關(guān)工作人員的管理，提高道德修養(yǎng)與專業(yè)技術(shù)水平，建設(shè)高水平高素質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，形成良好風(fēng)氣，規(guī)范樁基檢測(cè)體系，構(gòu)建和諧市場(chǎng)環(huán)境。

2、自然因素

樁基深入地下，屬于隱蔽性的工程，盡管檢測(cè)方法多樣，但是每一種檢測(cè)方法都存在著不足之處，樁基的特性不易完全把握。這種檢測(cè)結(jié)果的誤差不可避免，所以，需要檢測(cè)人員提高自身檢測(cè)水平，總結(jié)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)方法，不斷探究改進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，依靠自身能力盡可能的減少檢測(cè)誤差，彌補(bǔ)設(shè)備檢測(cè)的缺陷。

四、結(jié)語

保證安全質(zhì)量是對(duì)任何建筑工程的基本要求，而樁基是建筑工程尤其是高層建筑的基礎(chǔ)工程，具有十分重要的意義。樁基技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展而進(jìn)步，因此，為了更加保證樁基的質(zhì)量安全，檢測(cè)技術(shù)也隨之不斷提高變化?，F(xiàn)代科學(xué)造就的樁基檢測(cè)技術(shù)蘊(yùn)含了多種學(xué)科領(lǐng)域的理論與技術(shù)，物理力學(xué)、聲學(xué)超聲波等，是現(xiàn)代化科技的成果與人類智慧的結(jié)晶。在如今的科學(xué)力量影響下，樁基檢測(cè)技術(shù)愈加的準(zhǔn)確、可靠、完善，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的未來有著廣闊的發(fā)展空間，造福人類社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]張浩文.高層建筑工程樁基施工技術(shù)研究[J].2009(8)

[2]梁如福.淺談高應(yīng)變檢測(cè)在工程基樁檢測(cè)上應(yīng)用以及注意的事項(xiàng)[J].科學(xué)之友.2010(12).

作者簡介：李曉東（1985―），男，漢族，河北石家莊市人，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院，?？?，河北恒基建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，研究方向：地基檢測(cè)技術(shù)。

樁基檢測(cè)技術(shù)研究范文第2篇

【關(guān)鍵詞】基樁檢測(cè)技術(shù)；靜載試驗(yàn)；自平衡試驗(yàn)

一、基樁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

樁基礎(chǔ)能否既經(jīng)濟(jì)又安全的通過設(shè)置在土中的基樁，將外荷載傳遞到深層土體中，主要取決于基樁樁身質(zhì)量與基樁承載力是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。基樁檢測(cè)是指：（1）對(duì)基樁樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，查清樁身缺陷及位置，以便對(duì)影響樁基承載力和壽命的樁身缺陷進(jìn)行必要的補(bǔ)救，同時(shí)達(dá)到對(duì)樁身質(zhì)量普查的目的；（2）對(duì)基樁承載力進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到判定與評(píng)價(jià)基樁承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求的目的?；鶚稒z測(cè)可進(jìn)一步延伸到對(duì)樁基礎(chǔ)質(zhì)量的驗(yàn)收與評(píng)定。目前，基樁承載力的較普遍測(cè)試方法:包括靜荷載試驗(yàn)；動(dòng)力測(cè)試。靜荷載試驗(yàn)通過反力裝置用千斤頂給樁施加豎向荷載，樁頂沉降量采用大量程百分表或位移傳感器量測(cè)。該方法可以確定單樁豎向極限承載力，結(jié)合在樁身和樁端預(yù)埋測(cè)試元件還可以測(cè)定樁側(cè)摩阻力分布情況、樁端反力和樁身軸力等。靜荷載試驗(yàn)方法按提供反力的方式可分為下列三種形式：錨樁法、堆載法、錨樁――堆載法。動(dòng)力測(cè)定樁承載力的方法最早出現(xiàn)在國外，其初始主要是以能量守恒或動(dòng)量原理為基礎(chǔ)，根據(jù)牛頓撞擊定律通過打樁時(shí)的貫入度來計(jì)算樁的極限承載力。國外近代動(dòng)測(cè)技術(shù)是以應(yīng)力波理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。動(dòng)力測(cè)樁法一般是在樁頂作用一動(dòng)荷載，使樁產(chǎn)生顯著的加速度和土阻尼效應(yīng)，通過在樁側(cè)安裝傳感器測(cè)量樁土系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)，并用波動(dòng)理論分析和研究應(yīng)力波沿樁土系統(tǒng)的傳遞和反射，從而判斷樁身阻抗變化和確定單樁承載力。早在20世紀(jì)30年代，應(yīng)力波理論就開始被用來分析打樁工程，到1960年史密斯發(fā)表了“打樁分析的波動(dòng)方程法”，波動(dòng)方程開始進(jìn)入實(shí)用階段。此后在世界各國相繼開展了動(dòng)力試樁的動(dòng)測(cè)設(shè)備和計(jì)算軟件的研制和應(yīng)用。按測(cè)試時(shí)土的動(dòng)應(yīng)變大小，動(dòng)測(cè)法又可以分為低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法兩類。

二、當(dāng)前各種檢測(cè)技術(shù)的適用性對(duì)比分析

（1）測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。1994年進(jìn)行的全國樁動(dòng)測(cè)單位資質(zhì)考核結(jié)果及近年來各地位基動(dòng)測(cè)單位資質(zhì)考核情況也表明，目前動(dòng)力試樁精度還較低，檢測(cè)隊(duì)伍的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也不足，因而只能是靜載試驗(yàn)的一種補(bǔ)充，可作為工程樁驗(yàn)收的手段之一，尚不能代替樁的靜載試驗(yàn)。（2）適用條件。傳統(tǒng)的靜荷載試驗(yàn)(包括錨樁法、堆載法及錨樁――堆載法)，需專門的反力系統(tǒng)。如錨樁法需要增加4根錨樁，每根錨樁的規(guī)模等同于試樁，且需要通長配筋，同時(shí)也需要強(qiáng)大的反力架來承受試樁的反力，試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間長，工程量大，試驗(yàn)費(fèi)用高；堆載法同樣需要強(qiáng)大的反力架，同時(shí)必須配備大量的規(guī)則的堆載物來代替錨樁。錨樁――堆載法是介于錨樁法和堆載法之間的一種試驗(yàn)方法，同樣存在上述問題。由于靜載試驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)用高、環(huán)境條件要求高，做不到隨機(jī)抽檢，檢測(cè)樁數(shù)也不可能太多，對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)工程不能進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)分析，所以靜載試驗(yàn)的代表性不高。多數(shù)工程樁的承載力均參照勘測(cè)部門已有的試驗(yàn)資料或根據(jù)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)確定。

相對(duì)而言，動(dòng)力測(cè)樁方法更為簡便、快速，因而，就一根樁而言，靜載試驗(yàn)結(jié)果的精度高于動(dòng)測(cè)法，就整個(gè)工程而言，由于樁基工程的復(fù)雜性以及抽樣檢查的樣本數(shù)量，其保證率反而不如抽檢率高的動(dòng)測(cè)結(jié)果。但同時(shí)，動(dòng)力檢測(cè)方法也因加載需要，如拼裝試驗(yàn)反力架或力錘進(jìn)場(chǎng)等問題，同樣對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地有著較高的要求。

三、自平衡試樁法研究現(xiàn)狀

基樁自平衡測(cè)試方法思路最早由日本的中山（Nakayama）和藤關(guān)（Fujiseki）提出，并在1973年取得鉆孔樁的測(cè)試專利。清華大學(xué)李廣信教授于1993年將此法引入國內(nèi)，但因自平衡試樁法作為一種新興的測(cè)試技術(shù)其自身并不完善以及限于當(dāng)時(shí)國內(nèi)環(huán)境、技術(shù)、信息等條件的限制，并未引起國內(nèi)工程界的注意。直到浙江省建筑科學(xué)研究院史佩棟教授在《工業(yè)建筑》1996年第12期“國際科技交流”專欄發(fā)表了《國外高層建筑深基礎(chǔ)及基坑支護(hù)技術(shù)若干新進(jìn)展》一文，并報(bào)道了美、日、英、加、新加坡等國和我國香港特別行政區(qū)等地正在廣泛應(yīng)用的自平衡試樁法之后，才引起了廣泛關(guān)注。東南大學(xué)土木工程學(xué)院在理論研究的基礎(chǔ)上，首先于1996年開始將該法應(yīng)用于實(shí)際工程。目前，我國的北京、江蘇、甘肅等地己開始小范圍試用此方法，但試樁類型只限于鉆孔灌注樁。

參考文獻(xiàn)

[1]陳凡，徐天平，陳久照，關(guān)立軍．《基樁質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003

[2]TB 10203-002．《鐵路橋涵施工規(guī)范》．北京：中國鐵道出版社，2002

[3]JTJ 041-2000．《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》．北京：人民交通出版社，2000

樁基檢測(cè)技術(shù)研究范文第3篇

關(guān)鍵詞：　虛擬手術(shù)；碰撞檢測(cè)；空間剖分；層次包圍盒

0　引言

虛擬手術(shù)是集醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等諸多學(xué)科為一體的交叉研究領(lǐng)域。虛擬手術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要包括：手術(shù)計(jì)劃與過程模擬、術(shù)中導(dǎo)航與監(jiān)護(hù)、手術(shù)教學(xué)與訓(xùn)練等。碰撞檢測(cè)是虛擬手術(shù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，貫穿于虛擬手術(shù)的整個(gè)過程。

虛擬手術(shù)系統(tǒng)中的對(duì)象根據(jù)材質(zhì)可分為剛體組織和軟件組織。骨骼、手術(shù)器械等屬于剛體組織，而人體的許多器官如肌肉、血管、肝臟等屬于軟體組織。以往大部分碰撞檢測(cè)的研究工作都是針對(duì)剛體對(duì)象的。與剛體相比較，軟體組織由于其特殊的物理性質(zhì)，在外力或某些操作的作用下會(huì)發(fā)生幾何形狀、位置甚至數(shù)量上的變化，因此基于軟體組織的碰撞檢測(cè)需要更詳細(xì)的信息和更多的處理。

最簡單的碰撞檢測(cè)方法是對(duì)場(chǎng)景中的幾何元素進(jìn)行兩兩相交測(cè)試，其時(shí)間復(fù)雜度為O（n2），雖然這種方法可以得到正確的結(jié)果，但是當(dāng)場(chǎng)景中的幾何模型稍微增多些，其實(shí)時(shí)性便無法滿足實(shí)際的需求。為了盡可能地減少參與相交測(cè)試的幾何元素的數(shù)量，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，目前碰撞檢測(cè)技術(shù)使用的主要算法有：層次包圍盒法，空間分割法，基于網(wǎng)格剖分的方法[1]。但是這些經(jīng)典的算法也都存在著構(gòu)造難度大、緊密性差、相交測(cè)試復(fù)雜、效率低等缺點(diǎn)。

本文采用空間剖分和層次包圍盒相結(jié)合的方法，簡化了幾何信息的表示，進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)可排除明顯不相交的幾何元素，無法排除的再進(jìn)行精確相交檢測(cè)，從而減少計(jì)算量，加速碰撞檢測(cè)速度，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。

1　空間剖分技術(shù)

整個(gè)虛擬手術(shù)的場(chǎng)景空間遞歸的剖分成若干個(gè)網(wǎng)格單元，每一個(gè)幾何元素都屬于某個(gè)網(wǎng)格單元，處于同一網(wǎng)格單元內(nèi)的幾何元素才有相交的可能，不在同一網(wǎng)格單元的幾何元素一定不會(huì)相交。采用八叉樹的表示方法進(jìn)行空間剖分。即包含整個(gè)場(chǎng)景的立方體作為八叉樹的根節(jié)點(diǎn)，立方體的3條棱邊分別與x，y，z軸平行。遞歸的將立方體剖分為8個(gè)小塊，如圖1（a）所示，生成8個(gè)子節(jié)點(diǎn)，直到達(dá)到指定的剖分層次為止，如圖1（b）所示，每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)包含有限個(gè)幾何元素。

進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)從八叉樹的根節(jié)點(diǎn)開始，計(jì)算兩幾何元素是否屬于同一節(jié)點(diǎn)，如果不屬于同一節(jié)點(diǎn)則不相交，如果屬于同一節(jié)點(diǎn)，遞歸的到下一級(jí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查，直到發(fā)現(xiàn)兩幾何元素屬于同一葉節(jié)點(diǎn)，則需要進(jìn)一步使用層次包圍盒進(jìn)行檢查。

2　層次包圍盒

對(duì)于八叉樹的每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)包含的幾何元素，建立層次包圍盒（Bounding　Volume　Hierarchy，BVH）。相對(duì)于單純的層次包圍盒技術(shù)，使用空間剖分與層次包圍盒相結(jié)合的方法進(jìn)行碰撞檢測(cè)，構(gòu)建的層次樹規(guī)模更小，計(jì)算量更少。層次包圍盒包括包圍盒和層次樹兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.1　包圍盒

包圍盒技術(shù)是減少相交檢測(cè)次數(shù)，降低碰撞檢測(cè)復(fù)雜度的一種有效的方法。其基本思想是用幾何形狀相對(duì)簡單的封閉表面將一復(fù)雜幾何元素包裹起來，首先進(jìn)行包圍盒之間的相交測(cè)試，排除明顯不相交的幾何元素，無法排除的幾何元素，再進(jìn)一步進(jìn)行精確的相交測(cè)試，從而達(dá)到減少相交測(cè)試計(jì)算量的目的。常見的包圍盒類型有：包圍球（Bounding　Sphere）、沿坐標(biāo)軸的包圍盒（Axis　Aligned　Bounding　Box，AABB）、方向包圍盒（Oriented　Bounding　Box，OBB）。離散方向包圍盒（k-Discrete　Orientation　Polytopes，k-DOPs）等[2]，如圖2所示。

由于虛擬手術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，本文選擇AABB型包圍盒，AABB是平行于坐標(biāo)軸的，包含幾何元素的最小正立方體。其優(yōu)點(diǎn)是：1）易于構(gòu)建，只需要計(jì)算所包含幾何元素的頂點(diǎn)的x，y，z坐標(biāo)的最大值和最小值，存儲(chǔ)6個(gè)浮點(diǎn)數(shù)即可；2）相交測(cè)試計(jì)算量小，相交測(cè)試時(shí)只需對(duì)兩個(gè)包圍盒在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影分別進(jìn)行比較，最多6次比較運(yùn)算即可。

2.2　包圍盒層次樹

包圍盒層次樹即包圍盒的層次結(jié)構(gòu)，層次樹的根節(jié)點(diǎn)包含某個(gè)八叉樹葉節(jié)點(diǎn)幾何元素的全集，向下逐層分裂，直到每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)基本幾何元素。常用的構(gòu)建策略有自頂向下和自底向上兩種。

自頂向下的方法首先建立根結(jié)點(diǎn)，利用基于全集的信息遞歸地將每個(gè)節(jié)點(diǎn)分裂為兩個(gè)或多個(gè)子集，直至生成只包含一個(gè)基本圖元的葉結(jié)點(diǎn)為止，從而建立一棵自頂向下的包圍盒層次樹。此方法易于實(shí)現(xiàn)，技術(shù)成熟，但無法生成最佳樹。

自底向上的方法首先將基本幾何元素作為葉節(jié)點(diǎn)，利用局部信息遞歸的將兩個(gè)或多個(gè)子集組成新的父節(jié)點(diǎn)，直至生成樹的根節(jié)點(diǎn)。此方法能夠生成最佳樹，但層次樹的構(gòu)建過程較復(fù)雜，相關(guān)技術(shù)不夠成熟。

本文采用自頂向下的方法構(gòu)建包圍盒層次樹。進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，從根節(jié)點(diǎn)開始，對(duì)于兩個(gè)幾何元素，如果屬于不同包圍盒，且包圍盒不相交，則說明幾何元素不相交，算法結(jié)束；如果兩個(gè)幾何元素屬于同一節(jié)點(diǎn)，或者各自所在的節(jié)點(diǎn)的包圍盒相交，則計(jì)算各自所在層次樹的下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的包圍盒是否相交。以此類推，直到葉節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)包圍盒也相交，則需要進(jìn)行精確相交檢測(cè)。

3　精確相交檢測(cè)

如果兩個(gè)包圍盒不相交，則兩個(gè)幾何元素一定不相交；如果包圍盒相交，則需要做進(jìn)一步的處理，以判斷兩個(gè)幾何元素是否相交。如果層次樹的葉節(jié)點(diǎn)表示的包圍盒也相交，則需要進(jìn)行兩個(gè)基本幾何元素（一般用三角形面片表示）的精確相交測(cè)試。其算法如下：

1）設(shè)兩個(gè)三角面片A和B，計(jì)算B的三條邊是否和A的包圍盒立方體相交，如果不相交則算法結(jié)束，否則計(jì)算A的三條邊是否和B的包圍盒相交，如果不相交則算法結(jié)束。

2）計(jì)算B的三條邊是否和A所在的平面相交，如果不相交則算法結(jié)束，否則計(jì)算B的邊和A所在平面的交點(diǎn)（有一個(gè)或兩個(gè)交點(diǎn)）。

3）B的邊與A所在平面的兩個(gè)交點(diǎn)連接成的線段l（兩個(gè)交點(diǎn)重合，則l為一個(gè)點(diǎn)），計(jì)算l是否與三角形面片A相交（l與A的邊相交或包含在三角形內(nèi)部）。不相交則算法結(jié)束，否則即可確定A與B真正相交。

4　結(jié)果分析

算法以心血管模型為研究對(duì)象，對(duì)虛擬手術(shù)中的碰撞檢測(cè)進(jìn)行模擬。分別采用層次包圍盒法，空間分割法、空間剖分和層次包圍盒相結(jié)合的方法進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用了五組包含基本幾何元素?cái)?shù)量不同的場(chǎng)景，分別對(duì)其碰撞檢測(cè)所用時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖3所示。從測(cè)試結(jié)果可以看出，本文的方法可以減少碰撞檢測(cè)所用時(shí)間，提高了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和效率。

5　結(jié)論

虛擬手術(shù)是計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用。碰撞檢測(cè)是虛擬手術(shù)系統(tǒng)的基本要素。本文提出了空間剖分和層次包圍盒相結(jié)合的方法簡化了虛擬場(chǎng)景信息的表示，減少了碰撞檢測(cè)的計(jì)算量，從而能夠更好的滿足虛擬手術(shù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏迎梅，虛擬環(huán)境中碰撞檢測(cè)問題的研究[D].湖南：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院，2000.

[2]李艷波、印桂生、張菁、倪軍，虛擬手術(shù)中基于可碰撞集的軟組織自碰撞檢測(cè)算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2009，29（8）：2101-2104.

[3]GOVINDARAJU　N　K，　KABUL　I，　LIN　M　C，　et　al.　Fast　continuous　collision　detection　among　deformable　models　using　graphics　processors[J].Computers　&　Graphics，　2007，31（1）：5-14.

[4]SPILLMANN　J，　BECKER　M，　ESCHNER　M，Efficient　updates　of　bounding　sphere　hierarchies　for　geometrically　deformable　models[J].Journal　of　Virtual　Communication　and　Image　Representation，2007，18（2）：101-108.

樁基檢測(cè)技術(shù)研究范文第4篇

狀態(tài)檢測(cè)是對(duì)設(shè)備運(yùn)行特性進(jìn)行檢測(cè)的一個(gè)過程，也是一種應(yīng)用技術(shù)。進(jìn)行電氣設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，首先是采集信號(hào)。在設(shè)備使用階段，通過設(shè)備在線檢測(cè)系統(tǒng)持續(xù)檢測(cè)設(shè)備，設(shè)備狀態(tài)信號(hào)通常是由傳感器檢測(cè)獲取，目前傳感器類型比較多，包括化學(xué)傳感器、流量傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、電傳感器、光傳感器等。由設(shè)備信號(hào)掌握設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通常會(huì)反映設(shè)備的具體運(yùn)行情況，由此可獲取設(shè)備的狀態(tài)信息，具體信號(hào)采集包括設(shè)備電流、電壓、頻率、磁力線密度、局部放電量等內(nèi)容[1]。記錄峰值超過閥值的脈沖、采集信號(hào)峰值和采集信號(hào)波形是采集信號(hào)常用的三種方式。其次是傳送數(shù)據(jù)。傳輸收集信號(hào)是進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的第二步，由于信號(hào)處理系統(tǒng)與檢測(cè)設(shè)備之間的距離比較遠(yuǎn)，在傳送數(shù)據(jù)的過程中容易受到干擾和影響，在實(shí)際操作中需要先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過預(yù)先處理和壓縮后傳輸至控制中心。再次是數(shù)據(jù)處理。收集的信號(hào)傳送至控制中心后，進(jìn)一步的操作是分析和處理數(shù)據(jù)。特征值的讀取、時(shí)域頻域的分析和平均處理等都是數(shù)據(jù)分析和處理的內(nèi)容，也是進(jìn)行故障診斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。最后是故障診斷。通過比較歷史數(shù)據(jù)和處理后的數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，找到設(shè)備故障點(diǎn)，為解決設(shè)備故障提供有效依據(jù)。一般的診斷方法有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。

2技術(shù)應(yīng)用

2.1傳感器技術(shù)在線檢測(cè)所采用的主要手段是傳感器技術(shù)，在診斷設(shè)備故障時(shí)，通過傳感器技術(shù)可獲取更多更準(zhǔn)確的狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息。傳感器技術(shù)中的溫度傳感器、氣體傳感器和光傳感器，都是根據(jù)在線檢測(cè)要求改進(jìn)取得的成果，在測(cè)量電氣設(shè)備狀態(tài)量方面，準(zhǔn)確度比較高，數(shù)據(jù)傳輸方式是將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。如光傳感器就可以檢測(cè)絕緣子的污穢程度，雖然應(yīng)用領(lǐng)域不廣，但也突破了現(xiàn)行電力系統(tǒng)檢測(cè)等值嚴(yán)密的方法。

2.2數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)處理和分析采集數(shù)據(jù)，是在線檢測(cè)的關(guān)鍵步驟之一。信號(hào)的處理和分析需要以有效的數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)信息的處理、分析過程中，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，了解設(shè)備故障情況根據(jù)實(shí)際情況控制設(shè)備的運(yùn)行。在電氣設(shè)備運(yùn)行階段采集信號(hào)，需要消除噪聲環(huán)境的影響，應(yīng)用硬件濾波是一方面，另外也需要用到其他數(shù)字濾波技術(shù)。如比較常用的小波換濾波技術(shù)，可以有效消除干擾，提取有用信號(hào)。在科技日益發(fā)展的同時(shí)，數(shù)據(jù)處理技術(shù)的有效性也會(huì)不斷提高。通過模式識(shí)別某個(gè)或某些特征量，是對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分類的一般處理方式。

2.3網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)單片機(jī)檢測(cè)是電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)中的最初技術(shù)，在此之后是以DSP為基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行的檢測(cè)，接著是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的檢測(cè)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新型總線技術(shù)的綜合檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用也越來越廣泛[2]。就目前情況來看，在線檢測(cè)形式多樣，既有集中性系統(tǒng)，也有分散性裝置。而對(duì)于所采集的設(shè)備信號(hào)，可以在終端處理后再傳送，也可以將信號(hào)傳送至服務(wù)器集中處理。

3結(jié)語

樁基檢測(cè)技術(shù)研究范文第5篇

深圳市位于廣東中南部沿海，低山、丘陵地貌在深圳約占48.89%，加上高臺(tái)地面積超過一半。隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市土地需求增大，城市建設(shè)不可避免地向山前地帶發(fā)展。尤其是“插花地”的無序開發(fā)，開挖山體形成高陡坡。從目前深圳地區(qū)邊坡治理的資料可以得出，坡度偏陡、坡體巖土較軟弱是引發(fā)邊坡災(zāi)害的內(nèi)在因素。而工程活動(dòng)切方形成高陡邊坡是其主要原因，強(qiáng)降雨則是發(fā)生邊坡災(zāi)害的誘發(fā)因素，分布于這些地區(qū)的架空鐵塔因此受到的這種危害也越來越大。作為電網(wǎng)的重要組成部分，輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性和供電的可靠性。因此輸電線路塔基邊坡狀態(tài)防護(hù)是保證輸電線路安生穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。

本文介紹了一種輸電線路邊坡狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)輸電線路塔基邊坡的狀態(tài)變化，預(yù)防塔基位移造成的傾斜、倒塔等事故。本系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)點(diǎn)深入到鐵基的內(nèi)部，對(duì)塔基的狀態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效地發(fā)現(xiàn)緩慢性的，不易發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)變體，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)獲取其變形趨勢(shì)，并在事故發(fā)生之前提前作出預(yù)警，提示供電部門及時(shí)做出補(bǔ)救措施，做到防患于未然。

2 系統(tǒng)總體方案

鐵塔邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端、邊坡監(jiān)測(cè)儀、雨量傳感器、太陽能供電單元、通訊單元、VPN無線專網(wǎng)以及后臺(tái)監(jiān)控中心組成。系統(tǒng)組成示意圖如圖1所示?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端是現(xiàn)場(chǎng)儀器的主控中心，需要完成監(jiān)測(cè)儀、雨量傳感器等數(shù)據(jù)采集，還需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理、暫存等，最后通過通訊單元連接VPN專網(wǎng)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回后臺(tái)監(jiān)控中心。后臺(tái)監(jiān)控中心配置中心服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，還可完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、成果輸出等工作。

3 邊坡監(jiān)測(cè)儀工作原理

3.1儀器組成

監(jiān)測(cè)儀由探頭、專用連接桿、專用電纜三部分組成。

探頭用以測(cè)量深部位移的變化量，采用高精度的MEMS石英撓性加速度計(jì)，具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。專用連接桿由測(cè)頭連接端、輪座連接端、輪架組件、連接桿和桿間接頭組成。其作用是為探頭提供支撐和定位。專用電纜用于井下測(cè)頭之間、井下測(cè)頭與地面設(shè)備之間的連接，是測(cè)頭組件供電和信號(hào)輸出的通路。

3.2設(shè)備安裝

在設(shè)備安裝前，需要事先在塔基的邊坡位置鉆孔（孔徑大于90mm），鉆井深度一般要大于塔基深度4m以上，以便測(cè)量塔基結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傾斜狀態(tài)。鉆井完成之后在孔內(nèi)放置直徑70mm的測(cè)斜管，測(cè)斜管連接處涂抹玻璃膠和橡皮泥進(jìn)行防水。完成之后按照下列步驟進(jìn)行監(jiān)測(cè)儀的安裝。安裝示意圖如圖2所示。

1）安裝輪座。將井底最下端測(cè)頭插入輪座，并通過銷釘定位，使輪座上的活動(dòng)輪與測(cè)頭上的銷釘方位一致。2）將電纜下端連接頭與測(cè)頭的上部相連，如圖3示。3）安裝連接桿組件。4）將設(shè)備緩慢放入測(cè)斜管孔內(nèi)。5）繼續(xù)安裝剩下的連接桿、輪座、測(cè)頭；6）最后將測(cè)斜儀電纜穿過吊環(huán)上的孔，拉住鋼絲繩將儀器慢慢下放，最后將吊環(huán)卡在測(cè)斜管的井口，如圖4。

3.3位移計(jì)算方法

在地層滑動(dòng)監(jiān)測(cè)中，有偏移和移動(dòng)這兩個(gè)物理量。偏移是某一深度點(diǎn)相對(duì)于一固定點(diǎn)的位移，這里為每一個(gè)深度點(diǎn)相對(duì)于孔底的位移，記為Si，偏移值是一個(gè)累積值，通過偏移值的變化情況可以發(fā)現(xiàn)緩慢性的、不易發(fā)現(xiàn)的位移變化。

移動(dòng)是某一深度點(diǎn)相對(duì)于時(shí)間的位移，記為Mi。移動(dòng)值描述的是單位時(shí)間的位移值，即位移速度，通過該值可以發(fā)現(xiàn)突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害。每測(cè)量段的位移記為Bi。對(duì)于一個(gè)測(cè)孔，各測(cè)試段的水平位移Bi可由下式求出。圖5為位移計(jì)算示意圖。

Bi=Li* sinq 其中：i為測(cè)頭編號(hào)（i=0，1，2，3）。

1）偏移值

2）移動(dòng)值

Di深度點(diǎn)的移動(dòng)值Mi（單位：mm）為：

其中：為基準(zhǔn)時(shí)間測(cè)得的深度點(diǎn)的偏移值；為n時(shí)刻測(cè)得的深度點(diǎn)的偏移值。

固定測(cè)斜儀配置好深度后，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端即會(huì)定期向測(cè)斜儀發(fā)送位移測(cè)量命令，返回的數(shù)值為各深度點(diǎn)測(cè)試時(shí)間段的水平位移。一般情況下采樣周期為大于或等于30分鐘。

4 雨量傳感器

山體滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生常常伴隨著強(qiáng)降雨，因此降雨強(qiáng)度大是山體滑坡的主要誘因之一。為此，本邊坡狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還提供了雨量監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)地對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的降雨量進(jìn)行采集，當(dāng)采集到強(qiáng)降雨時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)輸出預(yù)警信號(hào)，提醒工作人員重點(diǎn)監(jiān)視。本系統(tǒng)采用的是翻斗式的雨量傳感器。

5 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端作為主控中心，其內(nèi)部含有智能處理器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、非易失性存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器、硬件看門狗等。主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自檢、測(cè)量與控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)發(fā)送與接收、電源管理等工作。

6 后臺(tái)監(jiān)控中心

后臺(tái)監(jiān)控中心采用Win Server 2008操作系統(tǒng)、流行的Oracle 11g數(shù)據(jù)庫平臺(tái)和J2EE開發(fā)平臺(tái)，并用友好的WEB界面呈現(xiàn)。主要實(shí)現(xiàn)檔案管理、權(quán)限管理、遠(yuǎn)程配置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、成果呈現(xiàn)等功能。

此外后臺(tái)監(jiān)控中心還有監(jiān)測(cè)預(yù)警功能，當(dāng)采集到的數(shù)值大于預(yù)警值時(shí)，后臺(tái)監(jiān)控中心即馬上向相關(guān)人員的手機(jī)上發(fā)送預(yù)警短信，提示其及時(shí)做出相應(yīng)防護(hù)措施，避免事故的發(fā)生。

結(jié)合《110kV～500kV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》中5.2.11項(xiàng)關(guān)于塔基允許偏差尺寸以及6.18項(xiàng)針桿塔組立及架線后允許位移偏差要求，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置了三級(jí)預(yù)警方案，預(yù)警值以及防護(hù)措施如下：

1級(jí)預(yù)警：偏移值>30mm或移動(dòng)值>5mm；需要派人重點(diǎn)監(jiān)視，完善坡頂、坡面、排水系統(tǒng)，并輔之以綠化。2級(jí)預(yù)警：偏移值>50mm或移動(dòng)值>10mm；需要采用放坡及錨桿（索格）構(gòu)梁進(jìn)行加固治理以及塔基修正。3級(jí)預(yù)警：偏移值>80mm或移動(dòng)值>15mm；需要委托專業(yè)資質(zhì)單位進(jìn)行邊坡勘察，設(shè)計(jì)，對(duì)鐵塔重新評(píng)估。

7 實(shí)施案例

本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于2013年11月底成功在深圳龍崗區(qū)龍崗大道與豐田路交匯處的富龍山建設(shè)場(chǎng)。鐵塔位于山體最高點(diǎn)。由于開挖已在鐵塔基礎(chǔ)周圍形成了一個(gè)高20m，坡度85°的人工邊坡，如圖6所示。該邊坡雖然采用了掛網(wǎng)噴砼及土釘進(jìn)行臨時(shí)加固，但其高度大，坡度較陡，在長期雨水及外應(yīng)力地作用下易發(fā)生整體崩塌及滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從坡頂豎直向下鉆10m的深孔，然后在孔內(nèi)安裝邊坡監(jiān)測(cè)儀，如圖7所示。用于監(jiān)測(cè)塔基內(nèi)部位移的變化情況；此外還在地面安裝雨量傳感器對(duì)實(shí)時(shí)的降雨進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

結(jié)語

將邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用在輸電線路中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)架空輸電塔基的位移變化情況，通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以在危害發(fā)生之前發(fā)出預(yù)警，從而保護(hù)了架空輸電線路的安全，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳發(fā)波 淺談深圳地區(qū)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理[J].河南科技，2006（09）.

[2] 殷躍平. 中國地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)戰(zhàn)略初步研究[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2004（06）.