地下工程监测与检测技术-第五章-地下工程中的声波测试技术.ppt

* * * * 三、混凝土裂缝检测 混凝土结构的裂缝宽度、数量、深度、走向和位置是判断结构受力状态和预测剩余使用年限的重要特征之一。对混凝土结构作可靠性鉴定必须对结构的裂缝状态进行检测和分析。产生裂缝的原因很多，从工程鉴定和处理的角度可以将其归纳为受力裂缝和非受力裂缝两大类，检测时应注意区分。实际工程中常有两种类型裂缝的混合体，如：结构上的作用使原有的非受力裂缝扩展了；结构的周围环境变化或受化学物品侵蚀使原有受力裂缝增宽。此时应区分出主、次原因。因此，明白裂缝产生的原因和鉴定规范中关于裂缝分级的界限是测定裂缝的关键。 1)沿筋纵向裂缝的检查 沿筋裂缝是非受力裂缝，检查沿筋裂缝时要注意两个界限，一个是有无纵向沿筋裂缝，无沿筋裂缝属a、b级。若有沿筋裂缝，要掌握裂缝宽度和长度小于或等于2mm为c级，大于2mm为d级。当有主筋锈蚀导致构件掉角或保护层脱落的，情况比开裂还严重，因此检查和量测时，应抓住这几个环节。沿筋裂缝比受力裂缝宽度宽，测量时用裂缝卡、钢板尺等均可，在上述几个界限处，需要用刻度放大镜观测。 2)垂直于受力主筋的横向裂缝的检查 首先要检查哪些裂缝是横向裂缝的典型形式。受弯构件受拉区产生的裂缝就是横向裂缝。这种裂缝由于作用力过大，加之在潮湿环境下，通缝进水，氧化导致钢筋锈蚀，又加宽了裂缝。横向裂缝应用放大20倍的刻度放大镜认真观测。如表面有灰尘或附着物，应清除干净再测。横向裂缝是受力裂缝，须认真观察，并注意裂缝控制界限，测量认真、细致、准确。 四、其他检测 钢管内的混凝土是否灌注饱满，无法直观检查，只有通过一定检测手段来判断。超声法检测钢管混凝土只适用于钢管壁与核心混凝土胶结良好的部位，同时应满足超声波穿过核心混凝土直接传播到接收换能器所需的时间小于沿钢管壁传播的时间。所以，钢管混凝土检测应采用径向对测的方法。 检测时在钢管混凝土每一环线上保持T、R换能器连线通过圆心，沿环向逐点检测。 对于各声学参数异常值的判断方法，与混凝土不密实区检测的判断方法相同，只是对于数据异常的测点，应检查该部位是否存在钢管壁与混凝土脱离现象，如无脱离等因素影响，则可判定该点异常。 钢管混凝土检测 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 地下工程监测与检测技术 第五章 地下工程中的声波测试技术 人民交通出版社 声波测试技术 声波测试技术在围岩测试中的应用 声波测试技术在地下混凝土结构质量评价中的应用 传感器的选择和标定 内容提要 声波测试技术是研究人工激发或者岩石断裂产生的声波在岩体内的传播规律，并据此判断岩体内部结构状态、应力大小、弹性参量及其他物理性质等岩体力学指标的一种工程测试方法。 声波测试属于无损检测的范畴，近年来，在建筑、水电、采矿、冶金、铁道等工程中得到广泛应用，成为工程测试的重要手段之一。 第一节 声波测试技术 一.声波测试的基本原理 1. 波的概述 波是介质质点离开平衡位置的一种扰动，这种扰动随时间从空间的一个区域传播到另一个区域。在传播过程中没有物质的传输，也就是说无论波在介质中传播得多远，介质质点仅能围绕其平衡位置在一个非常小的空间内振动或转动。波在传播中的速度称为波速度。 根据声波的振动方向与波传播方向的关系，可把声波分为纵波和横波。若质点的振动方向与波的传播方向一致，这种波称为纵波，又称为压缩波。若质点的振动方向与波的传播方向垂直，这种波称为横波。在气体和液体中的声波只能是纵波，而在固体中声波即有纵波又有横波。岩体属于固体，故在岩体中声波的传播，即包括纵波又包括横波的传播。 2.声波测试基本原理 声波测试的基本原理是用人工的方法在岩土介质和结构中激发一定频率的弹性波，这种弹性波在材料和结构内部传播并由接收仪器接收，通过分析研究接收和记录下来的波动信号来确定岩土介质和结构的力学特性，了解它们的内部缺陷。称为波速度。 岩土体中往往包含有各种层面、节理和裂隙等结构面，岩体中的这些结构面在动荷载作用下产生变形，对波动过程产生一系列的影响，如反射、折射、绕射和散射等。这样，岩土体界面起着消耗能量和改变波的传播途径的作用，并导致波的非均质性及各向异性。因此，岩土体结构影响着岩土体中弹性波的传播过程，也就是说岩土体弹性波的波动特性反映了其结构特征，所以，弹性波探测技术已成为工程岩土体研究中一项有效而简便可靠的手段。 二.测试仪器及使用 声波测试仪主要由发射系统、接受系统和微机组成。发射系统包括发射机和发射换能器，接收系统包括接收机和接收换能器，微机主要用于用数据记录和处理有哪些信誉好的足球投注网站。 发射机是将由声源讯号发生器产生一定频率的电脉冲，放大后由发射换能器