【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程，尤其涉及一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法。
技术介绍
1、软土地基处理的常用方法有换土垫层法、深层挤密法、强夯法、高压旋喷法以及深层搅拌法等。其中水泥土搅拌法因具有可以最大限度地利用原土，不产生附加沉降，对土无侧向挤压，工期短，造价低等优势而被广泛应用于软土地基处理中，比如基坑工程围护挡墙和防渗帷幕、竖向承载的复合地基、大体积水泥稳定土等。
2、超声波法是水泥搅拌桩最常用的检测方法之一，具有无损、技术成熟、检测精度高等优点。然而，目前的超声波检测方法没有充分利用桩基注浆前检测数据，受周边环境影响较大，导致检测精度有限。
3、因此，亟需提出一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，包括以下步骤：
3、获取搅拌桩注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据；
4、对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据；
5、基于注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据，获取注浆前后超声波变化值；
6、将所述超声波变化值叠加到所述超声波拟合数据中，获得混合观测数据；
7、分别对注浆前的超声波数据和混合观测数据进行全波形反演成像，获得两个反演结果图像
8、对两个所述反演结果图像进行相减处理，获得搅拌桩的超声波检测结果。
9、可选地，所述获取搅拌桩注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据的方法包括：
10、在搅拌桩的桩基两侧对称位置进行钻孔作业，在对称钻孔中分别放入超声波检测仪器的发射装置和接收装置，通过发射装置发射超声波，超声波经过桩基传播至接收装置，基于接收装置对超声波数据进行记录。
11、可选地，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据之前，还包括：
12、对注浆前和注浆后的超声波数据进行滤波去噪处理。
13、可选地，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据的方法包括：
14、基于注浆前的超声波数据建立对应的地层模型，使用有限差分方法模拟超声波在地层模型中的传播过程，获得所述超声波拟合数据。
15、可选地，所述基于注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据，获取注浆前后超声波变化值的方法包括：
16、对注浆前后的超声波数据进行相减，获得注浆前后超声波变化值。
17、可选地，所述对两个所述反演结果图像进行相减处理，获得搅拌桩的超声波检测结果的方法包括：
18、对两个所述反演结果图像进行相减处理，获取搅拌桩的位置信息和形状信息；基于所述位置信息和所述形状信息，获得搅拌桩的超声波检测结果。
19、本专利技术还提供一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测系统，用于实施基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，所述系统包括：依次连接的数据采集模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、反演成像模块和结果获取模块；
20、所述数据采集模块用于获取搅拌桩注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据；
21、所述第一数据处理模块用于基于注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据获取注浆前后超声波变化值；
22、所述第二数据处理模块用于对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据，且用于将超声波变化值叠加到所述超声波拟合数据中，获得混合观测数据；
23、所述反演成像模块用于分别对注浆前的超声波数据和混合观测数据进行全波形反演成像，获得两个反演结果图像；
24、所述结果获取模块用于对两个所述反演结果图像进行相减处理，获得搅拌桩的超声波检测结果。
25、可选地，所述数据采集模块还用于在搅拌桩的桩基两侧对称位置进行钻孔作业，在对称钻孔中分别放入超声波检测仪器的发射装置和接收装置，通过发射装置发射超声波，超声波经过桩基传播至接收装置，基于接收装置对超声波数据进行记录，获得注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据。
26、可选地，所述第一数据处理模块还用于对注浆前后的超声波数据进行相减，获得注浆前后超声波变化值。
27、可选地，所述第二数据处理模块包括数据拟合单元和数据叠加单元；
28、所述数据拟合单元用于基于注浆前的超声波数据建立对应的地层模型，使用有限差分方法模拟超声波在地层模型中的传播过程，获得所述超声波拟合数据；
29、所述数据叠加单元用于将超声波变化值叠加到所述超声波拟合数据中，获得混合观测数据。
30、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
31、本专利技术提出的一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，与现有的超声波无损检测方法相比，有效利用了注浆的前的检测数据，通过将注浆前的数据结果与注浆后的检测结果进行对比，削弱了周围环境的影响，凸显浆液变化本身对超声波波速的影响；在具体的对比手法上，没有使用粗糙的直接对比方法，而是对注浆前的反演结果进行正演模拟，通过将实际结果与正演结果进行求差的方式来凸显浆液对波形的影响，这种数据对比方法比直接对比图像更接近本质，更能凸显浆液的影响；在反演成像方面，使用全波形反演方法取代了常见的联合迭代反演成像方法，不仅利用了波速等常规信息，同时利用了超声波数据中的波形数据，有效提升了成像精度。
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1.一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述获取搅拌桩注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据的方法包括：
3.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据的方法包括：
5.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述基于注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据，获取注浆前后超声波变化值的方法包括：
6.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述对两个所述反演结果图像进行相减处理，获得搅拌桩的超声波检测结果的方法包括：
7.一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测系统，其特征在于，用于实施权利
8.根据权利要求7所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测系统，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测系统，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述获取搅拌桩注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据的方法包括：
3.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述对注浆前的超声波数据进行处理，获得超声波拟合数据的方法包括：
5.根据权利要求1所述的基于延时全波形反演算法的桩基超声波检测方法，其特征在于，所述基于注浆前的超声波数据和注浆后的超声波数据，获取注浆前后超声波变化值的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯向阳，仪晓立，孙巍，金文博，张泽，张晓锋，
申请(专利权)人：中铁一局集团建筑安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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