利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷的试验研究

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1、第12卷第6期南水北调与水利科技Vo1．12No．62014年12月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience8LTechnologyDec．2014DOI：10．13476／j．cnki．nsbdqk．2014．06．024利用冲击回波法检测混凝土结构缺陷的试验研究乔瑞社。，常芳芳，冯敬辉。，高玉琴，校永志L，余元宝(1．黄河水利科学研究院，郑州450003；2．水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心，郑州450003；3．郑州市轨道交通有限公司，郑州450003)摘要：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

2、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50mitt，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。关键词：冲击回波法；低频应力波；混凝土内部缺陷；缺陷识别中图分类号：TU375文献标志码：A文章编号：1672—1683(2014)06—0106—06Experimentalresearchonimpact-echomethodindetectin

3、gstructuraldefectsofconcreteQIA0Rui-she，CHANGFang-fang，FENGJing-hui。，GAOYu-qin，XIA0Yong-zhi，YUYuan-bao’。(1．YellowRiverInstituteofHydraulicResearch，Zhengzhou450003，China；2．ResearchCenteronLeveeSn&DisasterPrevention，MWR，Zhengzhou450003，China；3．Z矗engzhouRail了nsitCompanyLimited，Zhengzhou45000

4、3China，)Abstract：Theimpact-echomethodwasconductedontheconcretespecimenswithdifferentinternaldefects，andtheidentifieationanddeterminationmethodsforimperfectioninconcretespecimenwereobtained．ThetestresultsshowedthatitiSdifficulttOidentifythedefectsinconcretespecimenwhentheratiobetweenlatera

5、ldimensionsanddepthiSlessthan1：4．thelateraldimen—sionsarelessthan50n1m，andtheratiobetweenlateraldimensionsanddepthiSgreaterthan1：1．Thescopeofdefectscanbeeffectivelymeasuredbyobservingthevariationofpeakvalueoffrequency；however，thedeterminationofdefectdepthisrelatedtotheactualtestconditions

6、．Keywords：impact—echomethod；low-frequencystresswave；internaldefectsofconcrete；defectrecognition回波法测试混凝土结构能力极其测试局限性问题。1冲击回波法基本原理冲击回波法的原理是由弹性冲击产生的瞬时应力波理冲击回波法(Impa．ct-Echomethod，简称IE法)是2O世论。冲击锤敲击混凝土表面产生的应力波有三种形式(见图纪8O年代中期发展兴起的一种混凝土无损检测技术。弹性1)：P波(纵波)、S波(横波)、R波(表面波)，其中R波从扰动波和物体内部结构相互作用产生共振，因此可

7、根据共振频率处沿表面传播，P波和S波是以球面波的形式传播，但P波来计算混凝土结构厚度、缺陷位置和表面开口裂纹深度。冲与法向应力传播有关，S波与剪切应力传播有关。击回波法可单面测试，精度高，同时由于使用低频纵波，测深纵波一大，受结构混凝土材料组分与结构状况差异的影响小[1]。目横t前，国内外关于冲击回波法检测混凝土结构厚度、缺陷方面渡t’的研究已有很多Ⅲ2，但缺陷范围的界定方法、该方法的测表面渡0试能力及其局限性却很少涉及，为此，本研究在采用冲击回图1混凝±板表面由冲击产生的应力波波法测试带有典型内部缺陷模型试件的基础上，通过设