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嘉峪檢測網 2017-03-31 09:56
回彈法和取芯法都是測量混凝土材質強度的檢測方法,都無法檢測混凝土內部材質變化。今天小編給大家介紹兩種全新的方法,以測試混凝土內部材質狀況,具體方法如下:
當僅有一個測試面,而又需要測試混凝土內部的材質的時候,可以采用如下方法:
1) P波曲折法
2) R(表面)波法
這兩種方法又各有若干個子方法,在此進行介紹。
P波曲折法
基本方法與單面傳播法相同,在混凝土表面,沿一條直線測試不同距離下的P波的波速,通過波速的變化規律來反演混凝土內部的狀況。
該方法適用于混凝土內部質量優于表面質量的情形。而根據內部的分層情況,又可以分為兩種分析方法:
01 水平雙層構造
圖1 層曲折法測試概念圖
測試得到的傳播距離~時間,以及與波速的關系如下圖所示:
圖2 距離~時間~波速的關系
表層厚度 H,可按下式計算:
其中,臨界曲折角 ic:
02 漸進構造
如果表層劣化是漸近的,沒有明顯的層面且彈性波的傳播速度隨著深度的增加而線性加快,此時,傳播的最速路徑為圓弧。
圖3 速度分布
圖4 傳播路徑
圖5 波速回歸
速度梯度 k 和路徑 Zm 最大深度分別按下式計算:
R(表面)波法
表面波法的種類較多,按照激振的方式首先可以分為穩態法和瞬態法。
其中,穩態表面波的分析方法比較簡單、直觀;而瞬態表面波的分析原理相對來講比較復雜,目前常用的分析方法主要有兩種:SASW法和f-k法,其中SASW法(Spectral Analysis of Surface Wave,表面波譜分析法) 采用兩道信號的互相關函數的傅立葉頻譜作為分析基準,相對簡單。
另一方面,我們提出了基于卓越波長的瞬態表面波法。該方法測試原理簡單明確,如下圖所示:
圖6 卓越波長法檢測原理
通過改變激振錘的大小分辨激振,并計算表面波的傳播波速和波長,即可得到頻散曲線。
根據頻散曲線的形狀,按照下式可以反演出不同深度混凝土的R波波速:
1)當媒質的平均R波速度隨深度增加而增大時:
2)當媒質的平均R波速度隨深度增加而減少時:
3)不考慮媒質平均R波速度隨深度變化:
式中,
Hn, Hn-1 為第n、n-1點的深度(可取波長/2);
VRn 為 Hn 到 Hn-1 深度間隔內的媒質R波速度。,
為第n、n-1點深度以上的平均R波速度;
來源:AnyTesting