扩颈.m

桩基工程中质量检测各种不同缺陷的波形变换,包括常见的缩颈扩颈断桩等

%入射速度波
a=0:pi/6:pi;
Vm=sin(a);
%线性渐变截面处各点高度
b(1)=0.4;b(9)=0.4;     
for i=1:1:7             
   b(i+1)=0.6;%等值变宽截面
end
%各单元之间的传递函数参数
Tu(1)=0.5;Td(1)=0.5;%存储数据时多算两组，以方便后面的递推公式计算取值
Tu(10)=0.5;Td(10)=0.5;
for i=1:1:8
    Tu(i+1)=b(i+1)/(b(i+1)+b(i));
    Td(i+1)=b(i)/(b(i+1)+b(i));    
end
Tu(1)=0.5;Td(1)=0.5;%存储数据时多算两组，以方便后面的递推公式计算取值
Tu(10)=0.5;Td(10)=0.5;
%第i单元第一时间初始条件
for i=1:1:31   %因为递推公式中要用到桩底的信号,故这儿多一个初始值i=31
    Vu(i,1)=0; %j=1时,输入信号为零,故各单元初始值为零
    Vd(i,1)=0;
end
%第i单元第j时间的速度
for j=2:1:70
    for i=2:1:30
       if i<=4
          H=[1 0]; h=[0 1];
        elseif i==5|i==6|i==12|i==13
          H=[2*Tu(i-3)*Tu(i-3)/Td(i-3) (Td(i-3)-Tu(i-3))*Td(i-4)/Tu(i-4)];
          h=[(Tu(i-3)-Td(i-3))*Tu(i-3)/Td(i-3) 2*Td(i-3)*Td(i-4)/Tu(i-4)];
       elseif  i==30      %桩底前一单元到桩底的传递函数
          H=[0 1];h=[0 0];
       else
          H=[1 0];h=[0 1];
       end
       Vu(i,j)=H*[Vu(i+1,j-1);Vd(i-1,j-1)]; 
       Vd(i,j)=h*[Vu(i+1,j-1);Vd(i-1,j-1)];
    end
   if j<=7
        Vd(1,j)=Vm(j); 
   elseif j>=10               %因为起始段为桩顶,时间j=0记为零时输入信号时刻
        Vu(1,j)=Vu(2,j-1);%故从第一个变截面处反射到桩顶所需要的时间为j=10
        Vd(1,j+2)=Vu(1,j);
   else 
        Vd(1,j)=0;
   end
end
%桩顶接收到的速度波Vs
Vs=[];
for j=1:1:72
    if j<=7
      Vs(j)=Vd(1,j);
    else 
      Vs(j)=2*Vd(1,j);  
    end
end
j=1:1:72;
plot(j-1,Vs);%桩顶与第一个单元的时差为1个单位时间
grid on