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研究生:楊玉章
研究生(外文):Yu-Zhang Yang
論文名稱:經驗模態分解應用於表面波譜法之研究
論文名稱(外文):The Application of Empirical Mode Decomposition on the SASW
指導教授:倪勝火倪勝火引用關係
指導教授(外文):Sheng-huoo Ni
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:151
中文關鍵詞:經驗模態分解非穩態訊號頻散曲線非破壞性檢測
外文關鍵詞:EMDnon-steady state signalnon-destructive testdispersion curve
相關次數:
  • 被引用被引用:8
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表面波譜法(Spectral Analysis of Surface Wave method, SASW)是將雷利波藉由頻譜分析求得土層剖面剪力波速與剪力模數資料。由於此法進行試驗時僅需將受波器置於測體表面,且對測體之影響屬微小應變(<0.001%),故此試驗屬非破壞檢測範疇,可簡便、快速求取土壤動態參數。
本研究旨在增進表面波譜法的準確性。原始訊號利用非穩態訊號處理技術中的經驗模態分解(The Empirical Mode Decomposition , EMD),將分解後的訊號套至傳統表面波譜法分析步驟中反算評估現地剪力波速。
本研究以黃俊豪(2003)於中部地區之實驗數據,將分析結果與PS logging、黃俊豪(2003)及小波轉換所得之結果做一綜合比較。結果顯示使用EMD有較佳分析結果,也證實非穩態分析方法在表面波試驗上的可行性。
Spectral analysis of surface wave method has been developed to determining the shear wave velocity and shear modulus of soil deposit. All SASW field tests are performed at small strain level(γ<0.001%)with instrumentation placed on the one exposed surface. Thus, SASW itself is a type of nondestructive testing. Using SASW to get soil dynamic parameters is more convenient and much easier.
The purpose of this study is to improve the accuracy of SASW. Original signal is re-analyzed by EMD of non-steady state signal processing. The decomposing signal substituted into the process of conventional SASW can get the wave velocity in situ.
In this study, the data measured from central Taiwan by Huang(2003)is re-analyzed. After comparing with PS logging result, the result obtained from using EMD is better than those of Huang’s result and using wavelet transform.
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
符號說明 XIV
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 3
1.3研究方法 3
1.4研究內容 4
第二章 文獻回顧 10
2.1 波與波傳現象 10
2.2 波傳原理 10
2.3 國外相關研究文獻 11
2.4 國內相關研究文獻 14
第三章 表面波譜法試驗分析原理 19
3.1 前言 19
3.2 穩態振動法 19
3.3 表面波譜法之現地量測 20
3.3.1 訊號處理 21
3.4 頻散曲線之計算 22
3.4.1相差法 22
3.4.2 相互遮蔽 26
3.4.3 試驗頻散曲線 27
3.4.4 延伸趨勢法 27
3.5 理論反算分析 29
3.5.1 反覆正向模式分析 29
3.5.2 反向分析 29
3.5.3 正向模式理論 29
第四章 訊號分析原理 42
4.1 前言 42
4.2 小波轉換 42
4.2.1 連續小波轉換 43
4.2.2 離散小波轉換 45
4.3 經驗模態分解法 47
第五章 試驗步驟與地點 60
5.1 試驗設備 60
5.2 試驗方法與步驟 62
5.3 試驗地點 65
第六章 試驗結果與討論 73
6.1 前言 73
6.2 剪力波速分析結果與比較 73
6.2.1 頻散曲線分析結果 73
6.2.2 剪力波速比較結果 73
第七章 結論與建議 86
7.1 結論 86
7.2 建議 87
參考文獻 88
附錄A 各試驗地點位置及試驗照片 93
附錄B 現地施測資料 96
附錄C 經驗模態分解結果 102
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