基于改进小波包方法的衬砌损伤识别研究

作     者：陈刚 刘冲 王丽霞 CHEN Gang;LIU Chong;WANG Lixia

作者机构：中交第一航务工程局有限公司天津300450 中交一航局第四工程有限公司南昌330000 天津城建大学天津300380 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2024年第41卷第5期

页      面：52-60页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(11801400) 

主　　题：隧道 损伤识别 小波包变换 改进小波包能量方法 小波包能量 

摘      要：研究目的:针对隧道衬砌发生损伤的识别方法,提出了一种基于小波包能量的计算方法,在基于前人的研究成果上进行了改进,得到了一种算法简单、损伤识别效果显著的方法,并建立了一个新的损伤指标ELG(小波包结点能量丰富点控制指标);建立了三维隧道有限元模型,通过多种损伤工况计算,研究了该方法在不同工况下的损伤识别效果;进行了模拟实验,通过小车-管道模型模拟隧道衬砌在列车荷载作用下的响应,并使用该方法对响应数据进行分析。研究结论:(1)新的损伤指标ELG具有高效率、高准确性的优点,可以作为一种衬砌的损伤识别方法;(2)损伤识别结果的精确程度取决于测点的布置密度,测点间距约为监测长度段的1/10时,为能否准确识别损伤的临界值,若大于此值,则不具备识别效果。