利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷的试验研究

通过采用冲击回波法对设置有不同内部缺陷的混凝土试件进行试验研究,获得该方法检测混凝土内部缺陷的识别方法和缺陷范围测定方法。研究结果表明:采用冲击回波法测试混凝土内部缺陷时,横向尺寸与缺陷深度比值小于1∶4的缺陷及缺陷横向尺寸小于50mm,且与埋深比值大于1∶1时,缺陷不易被识别。探头移动过程中观察主频峰值的变化可以有效测定缺陷范围,但是缺陷深度的确定与实际试验条件有较大关系。     

冲击回波法检测隧洞混凝土衬砌厚度

冲击回波法是通过接收、分析在混凝土中传播的回波信号，判断结构混凝土厚度和内部质量的新型无损检测技术。室内试验和工程应用研究表明，该方法为隧洞混凝土衬砌厚度检测提供了一个有效的测试手段。     

基于冲击回波法的混凝土厚度测试研究与评价

为探求更好的混凝土厚度现场无损检测方法,运用冲击回波仪对不同龄期、不同厚度的素混凝土试件和钢筋混凝土试件进行测试,研究了激振装置、混凝土强度等级、混凝土龄期、钢筋配置对测试结果的影响,提出了冲击回波法评价混凝土厚度的数学模型和评价方法。研究结果表明:激振装置的选择极为关键,正确选择激振装置可有效规避钢筋对构件厚度测试信号的影响,混凝土龄期与冲击回波波速成正相关关系,引入不确定度评定分量使冲击回波法检测混凝土厚度的准确度得到有效保证。     

冲击回波法检测混凝土内部缺陷的有限元仿真分析

为了探究混凝土结构在瞬时冲击荷载作用下的响应特征以及应力波在混凝土介质中的传播规律和影响因素,进一步完善冲击回波法检测理论和提高混凝土缺陷检测与识别精度,基于ADINA有限元分析软件,设计构建了一系列有缺陷和无缺陷的混凝土板结构有限元模型,运用动力有限元分析理论,对混凝土结构冲击回波响应特征以及弹性应力波传播的动力学特征进行数值仿真分析。结果显示:混凝土板内有缺陷存在时,板厚对应频率均向低频漂移,且方形空洞比圆形空洞引起的漂移量稍大;当缺陷埋深超过缺陷横向尺寸3倍以上时,分析结果的偏差会陡然增大;对埋深小于10 cm的浅表层缺陷,其偏差值较大。结果表明,有限元仿真分析直观地展现了应力波在混凝土介质中的动态传播过程以及波场与缺陷体相互作用的规律,仿真分析结果与应力波传播基本理论及物理模型试验结果基本一致,验证了本有限元模型的合理性以及数值仿真分析方法的适用性和可行性。     

冲击回波法检测混凝土内部缺陷的有限元仿真分析

为了探究混凝土结构在瞬时冲击荷载作用下的响应特征以及应力波在混凝土介质中的传播规律和影响因素,进一步完善冲击回波法检测理论和提高混凝土缺陷检测与识别精度,基于ADINA有限元分析软件,设计构建了一系列有缺陷和无缺陷的混凝土板结构有限元模型,运用动力有限元分析理论,对混凝土结构冲击回波响应特征以及弹性应力波传播的动力学特征进行数值仿真分析。结果显示:混凝土板内有缺陷存在时,板厚对应频率均向低频漂移,且方形空洞比圆形空洞引起的漂移量稍大;当缺陷埋深超过缺陷横向尺寸3倍以上时,分析结果的偏差会陡然增大;对埋深小于10 cm的浅表层缺陷,其偏差值较大。结果表明,有限元仿真分析直观地展现了应力波在混凝土介质中的动态传播过程以及波场与缺陷体相互作用的规律,仿真分析结果与应力波传播基本理论及物理模型试验结果基本一致,验证了本有限元模型的合理性以及数值仿真分析方法的适用性和可行性。     

冲击回波法在箱涵混凝土损伤检测评价中的应用

冲击回波法可以确定混凝土板的厚度和检测裂缝、空洞和分层,同时避免钻孔取芯对混凝土结构的破坏。介绍了冲击回波法检测混凝土质量原理与方法,针对大型箱涵混凝土损伤破坏情况,采用该法进行了检测评估,同时结合钻孔取芯、瞬态表面波等其他检测评估手段,建立相关关系,综合判断箱涵混凝土损伤后的真实状态,科学评估混凝土质量,为后期修补加固和安全运行提供科学依据。实践证明,冲击回波法非常适合于只有一个可测临空面的情况下对混凝土板内部的缺陷和质量进行检测,检测成果和其他检测手段一致,可为其他工程提供类似经验。     

风机混凝土扩展基础施工冷缝缺陷检测与评估技术

风机混凝土扩展基础结构具有大体积、钢筋分布密集等特点,加之现场施工条件的局限,常会出现施工冷缝和蜂窝孔洞等施工缺陷,为结构安全运营造成严重的安全隐患.针对这些施工缺陷,目前尚无成熟的检测和评估方法.本研究在充分考虑风机基础混凝土结构特点的基础上,首次将国内外较先进的混凝土冲击回波检测技术应用于风机基础混凝土检测领域,结合小范围钻芯取样验证的方法,确定了基础施工缺陷;并参照美国混凝土结构设计标准ACI318-2008的方法对风机混凝土扩展基础结构的安全性进行评价.实践证明冲击回波检测与钻芯取样相配合可以应用于风机混凝土现场缺陷检测.     

利用冲击回波法检测水闸边墩混凝土缺陷

对于混凝土内部密实性的检测,目前成熟的方法是超声脉冲法.由于混凝土是一种弹塑性材料,超声波在相对均匀的混凝土中等距离传播时,声学参数具有一定的稳定性,但当混凝土中存在不密实、蜂窝、孔洞和分层离析等缺陷时,因缺陷破坏了声通路的连续性,致使混凝土中声学参数发生了明显变化,这种声学参数的变异与混凝土本身的随机波动有着本质的区别.因此,利用概率统计原理对混凝土结构物上各测点声学参数进行分析,可评价混凝土的浇筑质量.但是要准确检测混凝土内部缺陷,一般要求混凝土结构有两个对称侧面(如水闸中墩)用于布置超声测点.因此,对于水闸的边墩,由于测点布置上受限制,利用超声法在一个侧面上测试其内部缺陷就不够理想.而冲击回波法则以其自己的特点可以较方便地解决这个问题.     

冲击回波波动能量法在某水电站钢管脱空缺陷检测中的应用

水工地下压力管道在施工过程中,钢管与外包混凝土之间容易形成脱空缺陷。以往通常采用冲击回波法对信号时域及频域进行分析,评价钢管与混凝土的脱空缺陷。由于压力钢管较薄,信号识别与分析较为困难,影响该方法的应用。文章介绍了采用检测冲击回波波动能量的方法进行钢管缺陷评价的原理、方法及应用实例,弥补了冲击回波法采用时域及频域信号进行缺陷判定方法中的不足。     

李家沱大桥索塔混凝土内部缺陷检测

正在结构混凝土中,由于各种原因导致结构混凝土内部存在缺陷。目前针对混凝土结构物内部缺陷检测的技术主要有超声波、冲击回波、探地雷达等无损检测手段,但是3种无损检测手段各自有其自身的优缺点。针对不同的混凝土结构物发挥的作用不同。本文通过对某大型混凝土构件进行检测得到了检测重庆李家沱大桥索塔密索段(18号~24号索段)混凝土内部缺陷的最佳方式。近年来随着土木工程的快速发展,结构类型不断日趋复杂,对结构的安全性能要求不断提高。自90年代以     

水工结构混凝土质量检测冲击弹性波技术的研发和应用

针对我国水工建筑物的老化病害状况和耐久性问题,介绍了水工混凝土建筑物混凝土质量与老化性状的常规检测方法和手段,并分析了各种方法的优缺点和研究应用进展。针对现场检测和安全评估中存在的突出问题和难题,研发了基于冲击弹性波的水工混凝土结构无损检测技术体系,包括弹性波层析成像技术、表面波法、冲击回波法及冲击弹性波测试混凝土动弹性模量技术。工程实践证明,该技术可为各类水工混凝土工程的健康诊断、修补加固及安全运行提供技术支撑。     

基于冲击弹性波的CT技术的原理及在水工混凝土结构无损检测中的应用

本文阐述了基于冲击弹性波的弹性波层析扫描（CT）技术的基本原理和在两个典型水工混凝土结构内部质量无损检测中的实际应用情况。冲击弹性波一般由激振锤激发,能量大且集中,测试深度显著提高,现场操作简便,对工作面要求低,与传统的超声波方法相比具有明显的优越性;检测设备自身先进的接收、采集、滤波、分析手段使测试结果受介质内杂散波的影响很小,保证了检测的精度,大大缩短了检测、数据采集、分析、形成结果的时间;检测得出的弹性波（P波）波速能够与混凝土的力学性能（动弹性模量和强度）建立直接的物理相关关系。以上优点将会使本项技术在水工混凝土结构无损检测领域得到更为广泛的应用。     

混凝土防渗面板裂缝综合无损检测技术研究

针对某面板堆石坝混凝土防渗面板表面裂缝，采用地质雷达法、冲击回波法和超声波平测法等无损手段进行检测，分析了不同裂缝的电磁波场响应特征，评估了冲击回波法和超声平测法对不同裂缝的检测效果及影响因素，并进行了误差分析；对比钻孔取芯结果，探讨了基于整体快速探测与局部精准测量相结合的综合无损检测方法在裂缝检测中的有效性和精准度。研究结果表明：地质雷达法直观高效，可实现对防渗面板裂缝的整体检测，快速识别裂缝分布及物性形态；冲击回波法和超声波平测法以其准确灵活的优势，可进一步判定裂缝的深度；通过合理组合检测方法、科学布设测线，综合无损检测方法可查明目标区域裂缝的位置分布、形态规模和具体尺寸，提升裂缝检测的全面性、准确性及精准度。     

含空洞缺陷混凝土试件楔入劈拉性能分析

为研究空洞缺陷对混凝土楔入劈拉性能的影响,将空洞缺陷等效为相应纵向截面高度的损失量,并推导了含空洞缺陷混凝土楔入劈拉断裂参数的计算式,同时利用改进型测试装置进行了8组共32个试件的楔入劈拉性能试验,分析研究了空洞尺寸及其位置变化对试件楔入劈拉性能的影响规律。结果表明,起裂荷载、失稳荷载、起裂张口位移和失稳张口位移都随着空洞尺寸增大(直径0~120 mm)而降低,降幅分别为43.59%,23.75%,39.85%,54.50%;空洞缺陷对混凝土的起裂韧度影响较小,但却会明显降低混凝土失稳韧度,随着空洞尺寸增大,其降幅达到46.20%;空洞位置对混凝土断裂特性的影响跟裂纹扩展路径相关,当裂纹经过空洞时会降低相关参数,当其远离空洞区域时,则影响较小。     

三向应力状态下湿筛二级配大坝混凝土力学性能研究

结合溪洛渡大坝实际工程,通过试验研究了湿筛二级配大坝混凝土在三轴受力状态下的强度特性。提出了一种双钢板-塑料毛刷组合连接方式对混凝土施加拉压应力,这种新型连接方式传力均匀,有效消除了试件端部粘贴件对试件侧向变形的约束作用,提高了试验精度。在试验研究的基础上,建立了八面体应力空间破坏准则,为混凝土大坝按多轴强度理论设计提...     

基于迁移学习的坝面表观缺陷智能检测方法研究

针对常规缺陷检测方法难适用于复杂环境下的坝面表观缺陷检测的问题,提出了一种基于迁移学习的坝面表观缺陷智能检测方法,主要解决坝面缺陷的识别与分类问题。该检测方法主要包括三个部分:首先采用图像预处理对多旋翼无人机采集到的原始图像数据进行数据扩充和特征突显;然后运用迁移学习方法将Inception-v3网络模型作为预训练模型,训练处理过后的缺陷数据,得到坝面缺陷检测模型;最后构建全连接分类网络并利用检测模型对测试集数据进行分类测试。试验结果显示:该检测方法仅耗时28 min就完成了对约33 000张缺陷数据的训练与测试,并对混凝土坝面存在的裂缝、漏筋、渗水和脱落四种缺陷的分类正确率达到了96%。结果表明,该检测方法能够实现对坝面缺陷精确且快速的识别和分类,能够为坝面后期的风险评估和维护提供有力的数据支撑,具有一定的工程意义。