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《混凝土裂缝深度的超声波检测方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、标准分享网www.bzfxw.com第24卷第1期无损检测Vol.24No.12002年1月NDTJan.2002混凝土裂缝深度的超声波检测方法研究商涛平,童寿兴(同济大学混凝土材料研究国家重点实验室,上海 200092)摘 要:根据超声波检测混凝土裂缝深度时接收信号首波相位反转的原理,提出了用正波法检测及确定裂缝深度。在首波相位发生反转变化的临界点上,采用换能器对称和不对称布置测量裂缝深度,均可获得满意的结果。关键词:超声检验;裂纹深度;混凝土+中图分类号:TG115.285 文献标识码:A
2、文章编号:100026656(2002)0120006203STUDYONULTRASONICTESTINGOFTHEDEPTHOFTHECRACKSINCONCRETESSHANGTao2ping,TONGShou2xing(NationalKeyLaboratoryofConcreteMaterialsResearch,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Accordingtothetheoryofthereversionofinitialw
3、avephaseinultrasonictestingofthedepthofthecracksinconcretes,themethodfordetectingcracksandestimatingtheirdepthwithpositivepulseswasputforward.Transduc2ersweredisposedsymmetricallyandasymmetricallytotestthedepthofcracksatthecriticalpointofthephasereversio
4、n,andtheexperimentalresultsweresatisfactory.Keywords:Ultrasonictesting;Crackdepth;Concrete 国际上对混凝土裂缝深度(<50cm)的超声波分析的方法确定,并采用首波相位反转法进行检测,检测主要有Tc2T0法和英国标准BS4408所述方以判断各种方法的检测效果。[1]法。一般试验对超声波的接收波形作了这样的1 超声波检测裂缝深度原理规定,即首波向上为正波,首波向下为负波。在上述方法中,都采用超声波首波的负波读取声时值
5、。超声波检测混凝土结构缺陷,一般是采用超声采用英国的BS4408所述方法和日本的修改方穿透探测声速、接收信号的首波幅度和波形这三个案检测时,若采用负波读数,这两种方法可测的裂缝声学参量,以综合分析评定混凝土材料的内在质量。[2]深度最大值分别为15和10cm。对>20cm的裂在检测裂缝深度时,可分别读取等距跨缝测量时的缝深度的检测,由于声时测读的误差较大,裂缝深度声时值Tc和不跨缝测量时的声时值T0来计算裂计算的可靠性和有效性较差。检测混凝土缺陷规程缝深度d[4,5]c[3]CECS21:1990是以T
6、c2T0法检测,规程中第2Tc4.3.1条作出了关于舍弃两换能器间距L′>dc数dc=L-1(1)T0据的提示。但由于现场检测中的裂缝深度dc是个式中 L———换能器与裂缝间距离未知数,给数据的取舍带来了困难。实际上,当两换当两换能器间距较大时,由于衰减较大,首波幅能器的测距小于裂缝深度时,超声波接收的波形为度较低,在读取T0时误差较大;检测缺陷规程中对正波。针对这些问题,本文对9～30cm的一系列裂不同测距的T0只读一次,读取数值时有偶然性,不缝分别采用正波和负波进行对比检测,T0值用回归具代表性。为
7、了解决上述问题,试验采用回归分析收稿日期:2001201215的方法确定T0,即先在完好的无裂缝混凝土表面以·6·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.标准分享网www.bzfxw.com商涛平等:混凝土裂缝深度的超声波检测方法研究两换能器间距为5,10,15,20,25和30cm测六个(3)当裂缝深度>20cm时,正波测量所产生的点,建立测距2声时回归方程,再把跨缝检测的测距误差明显小于负波,主要原因是用正波读数时
8、,换能代入回归方程即可求得相等测距下的T0。器间距在两倍裂缝深度以内,声能的衰减远小于负波测量时的衰减,接收换能器收到的信号比较强,首2 试验方法波幅度较高(一般在20mm左右),在读取声时值时2.1 正波和负波检测裂缝深度明显比负波精确,测量的误差也小。当两换能器间距在两倍裂缝深度以内时,超声同时,在试验中发现,正波波形清晰可辨,并且波接收波形的首波出现正波;在两倍裂缝深度之外随测距增大,振幅下降幅度较小,因此能够保证检测则出现负波。根据
