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Bachelor-Vortrag: Auswertung akustischer Messsignale zur Dokumentation eines Tiefbauverfahrens
Philipp Bruhn
Mittwoch, 24. Oktober 2018
11:00 Uhr
Hörsaal 4G
Im Tiefbau muss häufig der Baugrund verfestigt werden. Hierfür wird ein sogenanntes Düsenstrahlverfahren eingesetzt, mit dem eine unterirdische Säule erzeugt wird, indem unter hohem Druck eine Zementsuspension in den Boden injiziert wird. Durch die Auswertung akustischer Messsignale kann die Reichweite des Strahls bestimmt werden. Außerdem werden weitere Prozessdaten, u.a. die Tiefe und die Drehzahl des Bohrkopfs, aufgezeichnet.
In dieser Arbeit werden die vorliegenden Messsignale analysiert und Auswertungsmethodik für zur Bestimmung des Säulendurchmessers entwickelt. Zur Auswertung werden geeignete, leistungs- und korrelationsbasierte Features herangezogen, die jeden Signalzeitpunkt mit einem numerischen Wert quantifizieren. Für die Klassifikation wird eine gewichtete Kombination der Features verwendet. Durch Hinzunahme der Prozessdaten kann der Mindestdurchmesser der Säule in jeder Tiefe bestimmt werden. Wegen der Limitierung an Rechenressourcen wird eine Möglichkeit für die Reduzierung der Datenmenge etabliert. Dadurch kann die Berechnugszeit und der Speicherbedarf deutlich gesenkt werden, ohne die Klassifikationsgenauigkeit merklich zu verringern. Schließlich wurde eine grafische Benutzeroberfläche entwickelt. Diese unterstützt den Benutzer bei der Auswertung und bietet die Möglichkeit, einen Bericht über das Ergebnis des Tiefbauverfahren zu erstellen.
