隐蔽裂缝对混凝土波动传播特性的影响规律研究

《隐蔽裂缝对混凝土波动传播特性的影响规律研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TV331单位代码10618密级公开学号2120093003硕士学位论文隐蔽裂缝对混凝土波动传播特性的影响规律研究研究生姓名：刘超琼导师姓名及职称：赵明阶教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称水利工程论文提交日期2015年6月4日二级学科名称水工结构工程论文答辩日期2015年6月6日2015年6月8日StudyontheRegularityofHiddenCrack’sInfluenceonWavePropagationCharacteristicsinConcreteADissertationSubmittedfort

2、heDegreeofMasterCandidate：LiuChaoqiongSupervisor：Prof.ZhaoMingjieChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。、学位论文作

3、者签名：／名曰期：年月Ｂ表予；＾、ＺｏｆＣＪ／１｜＾ｆ《重庆交通大学学位论文版权巧户许可征书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或巧描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发

4、表论文的权利。＊学位论文作者签名：勺指导教师签名：／：曰期年月。曰曰期：＇础５６知贷如伸本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相＾权益。学位论文作者签Ｉ接珠指导教师签名：ｆ＾曰期；月《ｆ口曰曰期：ｚｖｒ年＾月含曰別喚／摘要混凝土在使用过程中，由于长期荷载、环境腐蚀、材料老化、构件破损等因素作用，混凝土内部逐渐产生损伤积累，使结构的承载能力和耐久性能下降，减少了结构的使用寿命。如何有效地预测在役混凝土的损伤演

5、变情况是当前混凝土工程亟待解决的关键性问题之一。鉴于此，本文在线性及非线性声学波动理论基础上，研究混凝土隐蔽裂缝形态参数与波动传播特性的相关性规律，为更好的实现对混凝土材料探测提供理论基础和应用参考，主要研究内容及结论如下：1）对养护好的含不同形态参数裂缝的混凝土试件进行超声波测试试验，采用快速傅立叶变换和小波分析等信号处理技术实现了对声波信号参数的提取，研究零应力状态下裂缝的存在对混凝土超声参数的影响。试验表明：零应力状态下，混凝土试件内有裂缝时的波速比试件内无裂缝时小,但裂缝尺寸不大时变化幅度小，较难区分；裂缝宽度对波速影响明显，深度其次，裂缝

6、走向与声波传播方向夹角对波速无影响。2）零应力状态下，采用快速傅立叶变换和频谱分析的方法得到混凝土的声学参数，与完整试件相比，有裂缝的试件其裂缝形态参数对最大振幅影响明显，且裂缝走向与声波传播方向重合时最大振幅的值最小，裂缝走向与声波传播方向垂直时时域最大振幅的值最大。除主频外，各参数随裂缝形态参数变化规律相似。裂缝对频域最大振幅和谱面积影响规律基本相同，均随裂缝尺寸的增加而下降。3）开展了单轴受载混凝土的超声波测试试验，分析了裂缝不同形态参数混凝土超声参数与应力相关性的影响，试验结果表明：受荷条件下试件内有裂缝时，基本规律是裂缝尺寸越大，随应力变

7、化波速下降越快，且在试件破坏时其波速的最小值越小。相比于裂缝宽度，裂缝深度对试件波速与应力敏感性的影响较弱。裂缝与超声波传播方向的夹角不同的几种情况中，裂缝与超声波传播方向重合即夹角为0°时随着应力的增加波速下降速率最大。4）通过小波变换得到的加权谱面积，在一定程度上滤除了高频干扰并考虑了不同尺度间权重的差异，对应力有较强的敏感性。含不同形态参数裂缝的试件，加载时加权谱面积变化规律基本相同，即随应力增加，裂缝尺寸越大加权谱面积变化幅度越明显。加权主频幅值与加权谱面积随应力变化趋势大致相同，均在超过试件极限应力的70％后急剧下降，这可能是由于裂缝贯通

8、所致，表明出现了不可逆的塑性变形，试件已接近破坏。5）主频与混凝土内部结构状态和外部应力状态均无关。零应力状态下试件内有无