建筑工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)較系統(tǒng)地介紹了檢測(cè)（試驗(yàn)）數(shù)據(jù)的處理方法。內(nèi)容包括：誤差與數(shù)據(jù)處理；數(shù)值修約規(guī)則；檢測(cè)數(shù)據(jù)的回歸分析；采用計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；采用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理程序集；回彈法，鉆芯法、混凝土缺陷檢測(cè)數(shù)據(jù)處理程序；混凝土無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全書(shū)內(nèi)容密切聯(lián)系檢測(cè)（試驗(yàn)）工程實(shí)際，并列舉了典型工程實(shí)例，供讀者參考。 本書(shū)可作為檢測(cè)（試驗(yàn)）人員的培訓(xùn)教材，也可供建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員以及高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。2100433B

地震數(shù)據(jù)處理的對(duì)象是記錄在磁帶上，經(jīng)過(guò)采樣的人工激發(fā)的地震波，包括反射波或折射波，同時(shí)還包括繞射波、多次波和干擾波等。

地震勘探數(shù)據(jù)處理應(yīng)滿足：

①消除或削弱各種干擾波，保留和加強(qiáng)用于勘探目的的反射波或折射波。采用各種手段提高信號(hào)-噪聲比；

②把反射波（或折射波）歸位到產(chǎn)生反射（或折射）的地下反射點(diǎn)的位置上去；

③提取地震波傳播介質(zhì)和界面的物理參數(shù)，用于定性和定量地解釋地震層位的巖層物理特征；

④提供地震正、反演問(wèn)題的人機(jī)聯(lián)作終端的各種處理方案和程序，以提高解釋成果的精度；

⑤使處理方案自動(dòng)化，縮短處理周期，減少人工干預(yù)。

為了滿足上述5個(gè)方面的要求,人們從不同的角度針對(duì)不同的問(wèn)題，已經(jīng)提出了多種處理方法和數(shù)學(xué)物理模型。這些方法和模型有的是在彈性波傳播方程的原理上提出來(lái)的，有的是在其他學(xué)科中成功地應(yīng)用之后被引進(jìn)到地震數(shù)據(jù)處理中來(lái)的。地震勘探可以被看做是以地層為傳輸?shù)赖耐ㄐ畔到y(tǒng)。它所記錄的離散時(shí)間序列從一個(gè)角度來(lái)看是確定性過(guò)程，而從另一個(gè)角度看又是隨機(jī)性過(guò)程。因此，在地震數(shù)據(jù)處理中常常是兼用數(shù)學(xué)分析方法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。地震勘探數(shù)據(jù)處理正處于不斷發(fā)展和完善的進(jìn)程中。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理地震勘探數(shù)據(jù)處理

是通過(guò)由若干個(gè)具有不同功能的環(huán)節(jié)稱之為處理模塊組成的流程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。反射法地震勘探中最常用的數(shù)據(jù)處理流程有以下幾個(gè)主要模塊。 預(yù)處理地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)──數(shù)字地震儀輸出的是數(shù)字化了的磁記錄。由于地震工作的需要，野外的采集點(diǎn)是多道的，而采樣系統(tǒng)是單道的，因此，在數(shù)字記錄磁帶上采樣點(diǎn)不是按地震道的順序排列，而是按采樣時(shí)間的先后順序排列的。

預(yù)處理，的目的是把上述采樣序列重新排列成按道的次序。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理反褶積處理

目的是去掉接收系統(tǒng)和大地濾波作用的影響，使輸出成為與反射系數(shù)成比例的脈沖序列，從而使地震記錄能夠清楚地反映出地下反射面的準(zhǔn)確位置和反射系數(shù)的大小，為解釋提供可靠的數(shù)據(jù)。對(duì)地震道做反褶積處理，是基于把地震道看作是地震子波與反射系數(shù)序列褶積的結(jié)果。反褶積就是對(duì)地震道進(jìn)行濾波，使其輸出為反射系數(shù)的序列。地震子波是未知的，而且在傳播過(guò)程中逐漸變化，常用的求反褶積因子的方法為最小平方法，即維納法。

地震波譜分析地震波是一個(gè)隨時(shí)間變化的函數(shù),可以用傅里葉變換表示為頻率的函數(shù)。地震波譜是反映地層性質(zhì)的一種參數(shù)，波譜分析是提取頻率參數(shù)的一種方法。在地震數(shù)據(jù)處理中，為了加速計(jì)算與相對(duì)保持波譜成分，常常在頻率域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

地震波速度分析，地震波在巖石中的傳播速度，是反映巖石性質(zhì)的一種參數(shù)，也是進(jìn)行時(shí)差校正的不可缺少的處理參數(shù)，速度的應(yīng)用幾乎貫穿著地震勘探數(shù)據(jù)處理的全過(guò)程。

用于提取地震波在地層中傳播速度的原始數(shù)據(jù)有：聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、地震測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和多次觀測(cè)的大量地震記錄。

在地震勘探數(shù)據(jù)處理中常用的速度概念有：層速度、平均速度、均方根速度和疊加速度。這些速度概念既適合于地震縱波，也適用于橫波，但二者的量值是不同的。

層速度是地震波在均質(zhì)地層中的傳播速度。它等于水平地層厚度除以波在垂直方向的傳播時(shí)間。

平均速度是地震波沿法線方向通過(guò)一組水平層狀地層時(shí)，把該組水平地層看做是均質(zhì)地層時(shí)計(jì)算出的傳播速度。

均方根速度是水平層狀地層中各層速度平方的平均值的平方根值（取正值）。

疊加速度是根據(jù)共中心點(diǎn)道集通過(guò) 速度譜實(shí)際計(jì)算出來(lái)的一種等效速度，它即不同于平均速度也不等于均方根速度，但是在水平層狀介質(zhì)中很接近于均方根速度的一種速度。疊加速度隨界面傾角而變。

各種速度之間存在下列關(guān)系，即疊加速度大于均方根速度，均方根速度大于或等于平均速度。但差別不是很大。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理疊加處理

是地震勘探數(shù)據(jù)處理中實(shí)現(xiàn)提高地震記錄信噪比的一種處理方法，是把來(lái)自同一個(gè)反射點(diǎn)上的反射波同相地疊加在一起。為了要做到各道同向相加，必須對(duì)不同炮檢距（炮點(diǎn)到檢波點(diǎn)間的距離）的地震道進(jìn)行正常時(shí)差校正。在地表不均勻和有高程差的地區(qū)還要進(jìn)行表面校正即靜校正。

疊加的方法除了直接相加外，還有各種加權(quán)法疊加，以取得同相疊加的最佳效果。

偏移（歸位）處理　在疊加剖面上，地層是從地震波形 同相軸表示的。當(dāng)?shù)叵碌貙訛樗綘顟B(tài)時(shí)，反射波形正好反映記錄道正下方的地層。如果反射地層是傾斜界面時(shí)，地震反射同相軸就要向下傾方向移動(dòng)。這時(shí)在疊加剖面上反射同相軸的視傾角Ф*與地層的真傾角Φ是不等的。在均勻介質(zhì)的條件下二者存在下列關(guān)系：

sinΦ=tgФ*。

為了使地震剖面能夠真實(shí)地反映地下的構(gòu)造情況，把由于地層傾斜而引起的反射波記錄位置偏移，歸位到產(chǎn)生它的反射點(diǎn)位置上去，此即地震波的偏移處理。常用的處理方法為波動(dòng)方程法和與繞射疊加法。圖2是水平疊加處理和偏移處理地震剖面。 　濾波，在接收地震波信號(hào)的同時(shí)也收到各種干擾波，如隨機(jī)干擾、面波、聲波和水波等。為了消除這些干擾波需要對(duì)地震記錄進(jìn)行頻率濾波和頻率- 波數(shù)域二維濾波。地震波的濾波和其他物理領(lǐng)域所用的濾波原理是一樣的。

如果地震波與干擾波的頻帶范圍不同，則有針對(duì)性地使用帶通頻率濾波，即可把干擾波消除。這表現(xiàn)在時(shí)間域就是一個(gè)褶積過(guò)程。

如果干擾波是按照一個(gè)與地震波的傳播方向不同的某個(gè)方向傳播的，如面波、聲波、水波，同時(shí)它們的頻帶又與地震波的頻帶部分地相重合，這時(shí)一般是采用二維濾波來(lái)消除這類干擾波,二維濾波在時(shí)間-空間域表現(xiàn)為二維褶積。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理重力和磁法勘探數(shù)據(jù)的處理

重力場(chǎng)和磁場(chǎng)都滿足拉普拉斯方程，有許多共同之處。重力勘探和磁法勘探數(shù)據(jù)的處理包括數(shù)據(jù)輸入和自動(dòng)編校以及校正運(yùn)算。

數(shù)據(jù)輸入和自動(dòng)編?！⒁巴獠杉臄?shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)地對(duì)所有數(shù)據(jù)根據(jù)事先安排好的檢查程序，逐點(diǎn)檢查，把不合要求的數(shù)值剔除。并以某種內(nèi)插值來(lái)代替它。同時(shí)把觀測(cè)值與測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)地編組，以備計(jì)算和制圖使用。

校正運(yùn)算無(wú)論是重力、磁法或者測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),都要進(jìn)行各自所需的各種校正計(jì)算。對(duì)磁法觀測(cè)值要進(jìn)行高程校正和磁日變校正；對(duì)重力值要進(jìn)行緯度校正、高程校正、地形校正和布格校正等；對(duì)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)值要進(jìn)行誤差校正。

計(jì)算基礎(chǔ)的重力、磁法異常值和繪制相應(yīng)圖件磁法勘探的基礎(chǔ)圖件是總磁場(chǎng)異常圖或垂直分量異常圖。重力的基礎(chǔ)圖件是布格異常圖。

重、磁異常的轉(zhuǎn)換與處理。　重、磁異常是由地下地質(zhì)體的密度或磁化強(qiáng)度變化所引起的，因此要對(duì)重、磁異常進(jìn)行分析處理和解釋，以達(dá)到勘探各種礦產(chǎn)資源的目的。由于重、磁異常本身具有復(fù)雜多變性，同時(shí)由于測(cè)量誤差、外界干擾等使異常進(jìn)一步復(fù)雜化，所以要對(duì)異常做各種轉(zhuǎn)換與處理，以區(qū)分出地下地質(zhì)體產(chǎn)生的異常，并得以做出正確的解釋。

重、磁異常轉(zhuǎn)換的內(nèi)容有：空間換算、導(dǎo)數(shù)換算、磁場(chǎng)分量間的換算及不同磁化方向的換算等。處理是指如何把復(fù)雜異常化為簡(jiǎn)單異常，以便于解釋。如疊加異常的分離，三維異?；癁槎S異常，把非水平面的觀測(cè)結(jié)果化為水平觀測(cè)面上的結(jié)果。

重、磁異常的轉(zhuǎn)換也可以在頻率域中進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單，并能清楚地看出換算過(guò)程的濾波作用。

在頻率域可以設(shè)計(jì)各類高通、低通或帶通濾波器來(lái)分離疊加異常。其中包括有：消除隨機(jī)干擾，將區(qū)域異常與局部異常分開(kāi)，把幾個(gè)范圍、強(qiáng)度相近的異常分開(kāi)。

地質(zhì)體的參數(shù)計(jì)算　根據(jù)重、磁異?？梢杂?jì)算出各種形狀的地質(zhì)體或礦體的埋藏深度、大小和質(zhì)量等。各種比較規(guī)則的地質(zhì)體都有固定的計(jì)算式。對(duì)不規(guī)則的地質(zhì)體可以用模擬來(lái)計(jì)算，這在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行是很方便的。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理電法勘探數(shù)據(jù)的處理

電法勘探中的各種方法都是利用不同巖石的電性差異來(lái)查明地質(zhì)構(gòu)造和有用礦產(chǎn)的。由于電法勘探的各種野外觀測(cè)方法的不同，所以處理和解釋也不相同。電法勘探數(shù)據(jù)的處理一般分為預(yù)處理和處理。

預(yù)處理主要是檢驗(yàn)野外原始數(shù)據(jù)，從大量的數(shù)據(jù)中分析、查找有效信號(hào)或有用數(shù)據(jù)。根據(jù)信號(hào)和干擾頻率的不同，有時(shí)要進(jìn)行濾波處理，有時(shí)要進(jìn)行多路解編，登錄施工和供電參數(shù)等。

處理是把預(yù)處理后的數(shù)據(jù)繪制成各種曲線圖和電剖面圖，然后根據(jù)方法原理和解釋要求進(jìn)行各種定量計(jì)算。

放射性勘探數(shù)據(jù)的處理 　放射性強(qiáng)度的記錄是以單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)進(jìn)行測(cè)量的，因此，其數(shù)據(jù)很容易在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理。地面放射性勘探數(shù)據(jù)的處理在許多方面與重、磁勘探數(shù)據(jù)的處理相似,如等值線圖的繪制,局部放射性異常的區(qū)分等。然后根據(jù)處理后所輸出的圖件進(jìn)一步做定性的和定量的計(jì)算，以確定放射性元素礦體的大小和放射性元素的含量。

地球物理勘探數(shù)據(jù)處理地球物理測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的處理

根據(jù)各種測(cè)井儀器所記錄的測(cè)井資料，采用人工或計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理（見(jiàn)地球物理測(cè)井）。

參考書(shū)目

K.H.Waters.Reflectionseismology, Wiley-Inter-science,New York,1978.

E.A.Robinson,Deconvolution of Geophysical TimeSeries in the Exploration for Oil and Gas,Elsevier,New York,1979.2100433B

在工程應(yīng)用中，要處理的數(shù)據(jù)種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括文字與圖形等。用于支持整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的工程數(shù)據(jù)，可以分為以下4個(gè)類型：

工程數(shù)據(jù)處理通用型數(shù)據(jù)

通用型數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中所用到的各種數(shù)據(jù)資料，如國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品目錄等方面的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不變，數(shù)據(jù)具有一致性，數(shù)據(jù)之間關(guān)系分明，數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，即使有變動(dòng)，也只是數(shù)值的改動(dòng)。

工程數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)

設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)是指在生產(chǎn)設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括各種工程圖形、圖表以及三維幾何造型等數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)有兩大特點(diǎn)：一是數(shù)據(jù)呈動(dòng)態(tài)，設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)是在設(shè)計(jì)過(guò)程中才產(chǎn)生的，因此，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨數(shù)據(jù)類型的改變而改變；二是數(shù)據(jù)由工程設(shè)計(jì)的過(guò)程所確定，“設(shè)計(jì)——評(píng)價(jià)——再設(shè)計(jì)”是典型的工程設(shè)計(jì)流程。因此，設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)有時(shí)被反復(fù)修改。

工程數(shù)據(jù)處理工藝加工數(shù)據(jù)

工藝加工數(shù)據(jù)是指專門為CAD/CAM系統(tǒng)工藝加工階段服務(wù)的數(shù)據(jù)，如金屬切削工藝數(shù)據(jù)、熱加工工藝數(shù)據(jù)等。

工程數(shù)據(jù)處理管理信息數(shù)據(jù)

在高度集成的CAD/CAM系統(tǒng)中，還應(yīng)該包括生產(chǎn)活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)，如與生產(chǎn)工時(shí)定額、物料需求計(jì)劃、成本核算、銷售、市場(chǎng)分析等相關(guān)的管理信息數(shù)據(jù)。

《房屋結(jié)構(gòu)檢測(cè)與事故處理》可作為普通高等學(xué)校的土木工程專業(yè)的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供從事土木工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和管理維修人員參考。

本書(shū)內(nèi)容包括建筑物的檢測(cè)和可靠性評(píng)價(jià)，地基、基礎(chǔ)的事故處理，混凝土結(jié)構(gòu)事故處理，鋼結(jié)構(gòu)事故處理，砌體結(jié)構(gòu)事故處理，滲漏事故處理，既有房屋的改造與增層等。《房屋結(jié)構(gòu)檢測(cè)與事故處理》內(nèi)容密切聯(lián)系實(shí)際，針對(duì)工程中常見(jiàn)的質(zhì)量事故，詳盡地分析了其原因及處理方法，并列舉了一些工程事故處理實(shí)例供讀者參考。