超声波检测桩身混凝土缺陷的信号频谱分析研究

介绍了超声波法检测混凝土缺陷的原理,分析了混凝土中缺陷与超声波声学参数之间的关系.对混凝土试样进行声波测试,利用频谱分析方法得出超声波的频谱特性.通过比较完整混凝土与有缺陷混凝土声波测试的频谱差异,对混凝土内部缺陷情况进行综合判断.以某一工程的桩身混凝土声波检测为例,说明利用频谱分析方法对桩身混凝土缺陷进行判断能够取得较为满意的结果.     

超声波CT在桥梁T型梁质量检测中的应用

超声波CT是利用超声波在测试目标体中的传播时间,重建弹性波速度分布的一种无损检测方法.通过使用专用设备记录超声波从震源到接收探头之间的传播时间,并据此进行波速计算、反演等,通过分析软件分析构件内声波传播速度的分布特征,间接获得构件强度以及构件内部均匀性等信息.此方法在大型混凝土构件无损检测中进行了实际应用,与其它测试手段相比,超声波CT测试技术具有较高的工作效率、精度且测试结果直观.该方法不仅可以进行构件缺陷检测,结合同批次混凝土制作试块的室内单轴抗压强度试验结果,还可以对构件进行强度评价,是大型混凝土构件中缺陷普查的首选方法.     

利用iTECS检测桥梁混凝土结构的内部缺陷

通过iTECS(Integrity Test Equipment for Concrete Structures)检测三小营南桥T梁混凝土厚度,利用最大熵频谱分析和傅里叶频谱分析结果误差很小,最大熵谱分析更精确.通过多次试验,得出根据测试厚度判断混凝土结构内部离析、不密实与空洞的不同方法:当测试的厚度明显小于实际厚度时表明该混凝土构件内部存在孔洞;当测试的厚度远大于实际厚度时表明该混凝土构件内部存在不密实、离析等缺陷.通过对室内大厚度混凝土结构的厚度探测,发现当混凝土结构内部缺陷深度超过一定范围时,利用iTECS只能测试混凝土结构内部缺陷的位置,而不能精确的探测出缺陷的深度.同时对正对空洞处及空洞边缘处测试到的明显不同厚度进行了探究.     

超声波检测钢管混凝土拱桥密实度的试验研究

对超声波检测钢管混凝土拱桥的缺陷进行了分析,在改进常规检测方法的基础上,提出了一种有效的钢管混凝土拱桥现场超声波定量检测的方法,其主要特点是以实体参照物进行测量参数的标定及测试,实践证明该方法精确可行.最后结合深圳市北站大桥超声波检测的实例进行分析,并对现场测试的具体问题提出建议.     

声波透射法检测对桩基质量的分析与判别

文章阐述了桩基超声波测试原理、测试方法及应注意的问题。通过超声波几种声学参数的分析,从定性和定量上判断桩身的完整性、缺陷位置及缺陷程度;在对桩基质量的判别中,结合几方面综合判定;最后用工程检测实例从定性、定量上判断桩身情况,并采取相应的处理措施。     

基于冲击回波法的预应力孔道压浆缺陷探究

目的针对后张法预应力混凝土构件中孔道压浆缺陷问题,研究管道材质、缺陷大小、缺陷临界面位置及预应力钢筋位置等主要因素对冲击回波法检测混凝土孔道压浆缺陷结果的影响规律.方法以单层布置的预应力管为研究对象,采用ABAQUS有限元软件对影响因素进行数值模拟计算,并与现场试验进行对比验证.结果结果表明:管道材料对测试结果有影响,金属波纹管比PVC管测试结果误差更小;缺陷大小对频率信号有影响,随着缺陷尺寸的增大,频率信号向低漂移;缺陷临截面位置对测试结果有一定影响,腹板工况下测试难度较大;预应力钢筋对测试结果无影响.结论缺陷大小、缺陷临界面位置对测试结果有一定影响,预应力钢筋对结果无影响.所得结果对压浆孔道检测缺陷提供了一定的技术指导,并为该方向的进一步研究提供相关的理论支持.     

混凝土测试声学参数分析研究

在进行超声波测试基桩混凝土质量时,是通过超声仪器测试声参数,如波速、波幅、频率或波形等在桩身各截面的值进行判断。文章通过对声学参数的理论分析。介绍了声波波速、波幅、频率和波形对混凝土质量评定的原理,使工程测试人员能够更好地利用超声波对基桩混凝土质量进行有效的判定。     

基于多重响应的大跨度空间网格结构重要构件评估方法

为统一大跨度空间网格结构在进行连续性倒塌分析时移除构件的判别方法.基于稳定与强度失效模式,给出大跨度空间网格结构重要构件初选范围的选取方法.在此基础上提出了基于初选范围的多重响应分析法,并将该方法通过算例进行验证后应用于世界大学生运动会主体育场中,得到此类折面空间网格结构的重要构件分布.该分析结果与实际工程的设计结果吻合较好.研究表明:基于初选范围的多重响应分析法简单实用,能够快速全面地评估大跨度空间网格结构中构件的重要性,弥补了现有方法只考虑单一结构响应的不足,解决了目前连续性倒塌分析中初始失效构件判别没有统一标准的缺陷,使备用荷载路径法得到了更广泛的应用.     

基于诱导振动的钢管混凝土脱空无损检测技术的研究及应用

由于钢管混凝土具有强度高、耐疲劳等特点,在桥梁工程中得到了广泛应用。钢管混凝土在施工或运行过程中,因混凝土材料配比、环境等多方面因素影响,导致钢管混凝土脱空现象普遍存在。通过对比现有钢管混凝土脱空检测方法,在敲击法的基础上提出了基于诱导振动法的钢管混凝土脱空检测技术。并深入分析敲击力度等方面对该方法的影响,同时利用该方法对钢管混凝土桥梁进行现场测试,并对测试结果进行破损验证,验证结果与测试结果吻合度高。通过现场对该方法进行工程检测应用,说明该方法能够准确测试钢管混凝土的脱空。为钢管混凝土脱空提供新的可靠测试方法,为钢管混凝土结构的补修加固方案提供可靠依据。     

高密度面波探测在隧道混凝土质量检测中的应用

从频率特性和现场环境下的可操作性等方面优化震源激发方式,决定各部分设备的类型和技术指标,优化检波器设置方式以及检波器阵列组合关系,决定适合隧道快速无损检测的设备和施工方法,对天津市引滦入津输水隧洞进行现场表面波勘探检测.通过现场取样、室内样品测试,研究各种混凝土配合比下的弹性波速度和单位体积强度对应关系.对现场检测结果和现场取样结果进行对比分析,综合判断1~2 m范围内混凝土的劣化、剥离、围岩松动以及是否形成了空洞,最终建立表面波勘探无损检测法的判别标准.结果显示,该方法穿透深度大、不受钢筋影响,能够快速、准确地进行隧道混凝土质量的检测.     

混凝土非均匀性对超声波衰减作用的模拟分析

为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的粘弹性;再次,应用谱比法分别测量了骨料和水泥砂浆的品质因子参量,并将其引入超声波控制方程;最后,在此基础上采用交错网格有限差分方法模拟了超声波在混凝土中的传播,并从能量和频率角度分析了骨料粒径、骨料含量、水泥砂浆波速和品质因子等随机参数对混凝土中超声波传播的影响。研究结果表明：超声波散射衰减对混凝土随机性最为敏感,是造成超声波能量衰减的主要衰减模式;粘弹性虽然会进一步造成能量的衰减,但是相比于散射其影响可以忽略;对混凝土进行超声波无损检测的建议入射频率为50-100 kHz。研究为建立混凝土性能特征和超声波传播参数之间的映射关系提供了有益参考。     

超声波法探测混凝土内部缺陷原理及应用

超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一。它通过测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数,并根据这些参数及其相对变化,判定混凝土中的缺陷情况（如混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土等缺陷）。本文应用超声波对测法对北京某立交桥墩缺陷状况进行检测,准确得到异常点分布区域并确定混凝土不密实区域的空间位置。     

玻璃熔窑电熔池壁砖内部缺陷的无损检测

采用超声方法,对电熔池壁砖内部的缩孔、裂缝、孔洞缺陷进行了无损检测。结果表明,采用国产超声波探伤仪,在实验室条件下,基本上能够检测出电熔池壁砖内部常见缺陷的大小、形状和位置,并提供了有实用价值的超声参数值。     

基于超声回弹综合法的攀枝花地区曲线研究

在土木工程项目的施工过程中,水泥混凝土试件的抗压强度检测结果,不能全面、真实反映结构的整体强度,必须实施混凝土强度现场检测。利用超声回弹综合法研究了攀枝花地区常用的水泥混凝土原材料及施工工艺,以及混凝土强度的地区曲线,并对拟合曲线方程进行了验证试验。试验结果表明,所拟合建立的测强曲线具有较好的准确性、可靠性和相关性。     

电液压脉冲活化水提高混凝土强度的实验分析

电容器充以一定直流高压电后，通过置于液体中的两个电极产生脉冲放电，把电容器储存的能量瞬间释放出来，在液体介质中产生巨大冲击并伴随强烈辐射的现象，称为电液压脉冲效应。电液压脉冲是一种集强电场，强磁场，超声波，光辐射及空化流于一体的技术，采用此种技术 活化水，并利用这种活化水拌制混凝土，能大大提高混凝土的力学性能，实验室实验表明：其抗压强度提高达48％以上，与其它方法相比，电液压脉冲活化水方法工艺简单，效果稳定，费用低廉，具有很好的应用前景。     

酸雨-冻融侵蚀下透水混凝土性能损伤

为探究酸雨和冻融共同作用对透水混凝土性能的影响,采用酸雨-冻融侵蚀试验,分析不同橡胶掺量(0%、3%、6%和9%)下透水混凝土的质量、动弹性模量、超声波波速、抗压强度和透水系数等指标的变化规律,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和X射线衍射分析(X-ray diffraction, XRD)试验,从微观角度分析酸雨-冻融侵蚀机理。结果表明,透水混凝土的质量损失率、超声波波速损失率、透水系数和抗压强度损失率均呈不断上升趋势,相对动弹性模量呈不断降低趋势。掺入适量橡胶,会改善透水混凝土抗侵蚀性能。此外,利用灰色聚类分析得出透水混凝土的动弹性模量、超声波波速、抗压强度和透水系数等指标可以归为一类进行研究;结合SEM和XRD分析图谱分析得出酸雨-冻融循环试验的主要侵蚀产物为钙矾石晶体。     

矩阵理论在黏接结构界面脱黏超声检测方法中的应用

黏接结构界面脱黏的超声检测与评价是一个有难度的前沿性课题。基于传递矩阵方法并将脱黏界面层假定为流体薄层,推导了体波入射下具有流-固（气-固和液-固）耦合界面的脱黏结构中声反射与透射系数表达式。将该方法应用于两层结构并与已有结果对比验证了所推公式的正确性。研究了声波入射角度、频率的变化对具有刚性联接界面的黏接结构和具有流-固耦合界面的脱黏结构中体波传播特性的影响。结果表明,体波在多层结构中的传播模式主要依赖于入射角度、频率等参数。若声波的入射角度和频率取值适当,可以将刚性联接、气-固以及液-固耦合界面进行区分。      

基于多分辨率分析的砼内缺陷超声检测

利用多尺度小波变换方法,对经过混凝土内部缺陷的超声接收信号进行多分辨率分析。根据对在不同混凝土试件中传播的超声接收波的分析和实验结果,提出了一种新的能够表征混凝土内部缺陷的特征参数。     

液氮泄漏对超导电缆管线槽混凝土物理力学性质的影响

高温超导输电技术利用液氮冷却辅助系统将超导电缆本体冷却至超导临界温度，实现导电体的大电流传输，具有低损耗、高效率、大容量输电的优点。针对高温超导电缆管线槽面临的极低温冻融作用问题，对不同冻融次数的C25混凝土开展超声波检测试验、单轴抗压强度试验与核磁共振试验。试验结果表明，冻融循环作用导致的混凝土超声波波速下降与抗压强度恶化集中在冻融初期，且混凝土超声波波速与单轴抗压强度均随着混凝土冻融次数的增加而逐渐降低；混凝土在经历4次液氮冻融后，超声波波速最大下降比例超过13.6%，之后趋于稳定；混凝土的抗压强度等级最大降幅超过28%，不同冻融循环次数的混凝土破坏形态基本同常温；最后结合核磁共振试验，从微观结构分析了C25混凝土孔隙特征随冻融次数的变化规律，随着冻融次数的增加，造成混凝土内孔隙比以及大孔数量的增加，使得混凝土内的密实度降低，造成混凝土冻融初期超声波波速与混凝土单轴抗压强度的降低。