CN118150684A - 一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，包括以下步骤：沿着待测体的高度方向设计若干个检测面，沿着检测面的圆周均匀布置若干个激振点与若干个接收点，接收点安装有传感器；通过敲击激振点产生冲击弹性波，接收点接收弹性波的数据，进行弹性波CT检测。本发明提供了一种针对圆柱形大体积混凝土无损检测的工作思路及详细的测点布置方法，分为二维检测与三维检测两种，可满足不同需求；测点和平面的间距可根据结构尺寸、检测精度和现场工作条件进行调整，兼顾了工作效率与检测精度，适应性强。
Description
技术领域
本发明公开了一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，涉及弹性波CT检测领域。
背景技术
圆柱形混凝土不存在棱角，避免了应力集中，承受外力撞击时可在一定程度上缓和冲击，其受力明确，外形美观，相较于方柱形混凝土，圆柱形混凝土可提供更大空间，因此其被广泛应用于各类结构之中（如跨海大桥的承台、高层建筑的立柱等）。受施工期的缺陷及环境的侵蚀作用，该类大体积混凝土表面逐渐出现病害并不断延伸至内部，如何快速有效地对该类混凝土进行内部病害检测显得尤为重要。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，保证测量精度的同时，提高作业效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，包括以下步骤：
沿着待测体的高度方向设计若干个检测面，沿着检测面的圆周均匀布置若干个激振点与若干个接收点，接收点安装有传感器；通过敲击激振点产生冲击弹性波，接收点接收弹性波的数据，进行弹性波CT检测。
进一步的，所述接收点和激振点之间的间距为0.5~1.0m。
进一步的，所述检测面之间的距离为0.5~1.0m，且检测面之间等距设置。
进一步的，所述待测体的顶面和底面作为第一检测面，其余沿高度设置的检测面为第二检测面，根据检测面周围的激振点和接收点的布设方式分为：二维切片布置法和三维平面布置法。
进一步的，所述二维切片布置法具体包括：选取第二检测面圆周一半作为接收点，布置传感器，用于弹性波的接收，编号依次为S1、S2、S3……SN，另一半为弹性波发射区域，编号依次为F1、F2、F3……FN，对应每一个发射点依次在S1～SN接收点接收弹性波信号，每一对发射-接收点为一条测线，每一检测剖面共进行FN×SN条测线。
进一步的，所述三维平面布置法具体包括：
对第二检测面全截面边缘进行等间距接收点划分，并在接收点处布置传感器；
在第二检测面圆周上布置激发点上，激发点选在接收点临近位置，且保持同一平面上的激发点位置相对统一；
在第一检测面圆周上布置激发点上，第一检测面和第二检测面上下方向的激发点在同一条竖直线上，且竖直线之间相互平行。
进一步的，在布置传感器之前对接收点的表面进行打磨，保证传感器与接收点的表面平顺接触，之间无杂物阻挡。
进一步的，所述激振锤应选用6磅～12磅的圆头激振锤。
有益效果：本发明提供了一种针对圆柱形大体积混凝土无损检测的工作思路及详细的测点布置方法，分为二维检测与三维检测两种，可满足不同需求；测点和平面的间距可根据结构尺寸、检测精度和现场工作条件进行调整，兼顾了工作效率与检测精度，适应性强。通过本发明的测点布置方式，可将本方法适用于任何形状的大体积混凝土无损检测工作中，具有一定的可调整性。
附图说明
图1为本发明的整体测点布置示意图；
图2为本发明的检测面测点布置示意图；
图3为本发明三维平面划分及测点布置示意图;
图4为本发明三维平面信号接收示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1~2所示的一种实施例，本实施例提供了一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，包括以下步骤：
沿着待测体的高度方向设计若干个检测面，待测体为圆柱形大体积混凝土，所述检测面之间的距离为h=0.5~1.0m，且检测面之间等距设置，沿着检测面的圆周均匀布置若干个激振点与若干个接收点，所述接收点和激振点之间的间距为d=0.5~1.0m；接收点安装有传感器；通过敲击激振点产生冲击弹性波，接收点接收弹性波的数据，进行弹性波CT检测。
对于圆柱形大体积混凝土，其平面为一圆形，选取该圆的一半作为传感器布置区域，用于弹性波的接收，编号依次为S1、S2、S3……SN，另一半为弹性波发射区域，编号依次为F1、F2、F3……FN，对应每一个发射点依次在S1～SN接收点接收弹性波信号，每一对发射-接收点为一条测线，每一检测剖面共进行FN×SN条测线；
在布置传感器之前对接收点的表面进行打磨。
所述激振锤应选用6磅～12磅的圆头激振锤，通过试敲，进行弹性波的模拟采集，以确定激振锤的最佳规格、最优敲击力度及敲击方向，并尽可能的在后续采集过程中进行敲击方法的统一。
对激发的弹性波进行采集，应仔细核对波形的变化趋势，当发现明显异常时，应及时在测点原位重新激发或更换传感器，直至排除设备故障或操作不当的原因，采集到的数据应能准确判定“首波”波形，提高后续数据分析的准确性。
实施例
如图3~4所示的一种实施例，本实施例提供了一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，包括以下步骤：将待检大体积混凝土沿竖向高度H分为若干个平面，平面间距h，根据检测精度、检测效率及技术指标的需求，取1.0m等间距布置，将该混凝土顶面和底面各视为一个平面，由上至下的平面依次命名为P1、P2、P3……Pn；
对P2平面全截面边缘进行测点划分，并在测点处布置传感器，利用耦合剂（速凝胶、快粘粉等）对传感器进行粘贴，保证传感器可靠地附着于测点之上，在布置传感器之前对接收点的表面进行打磨；相邻两个测点的间距s可取0.5m；为保证检测结果的均匀性，间距s等间距布置，以同样的方法在P3、P4、P5……Pn-1平面测点上布置传感器；
激发点的布置：以同样的测点间距s在拟测范围的顶面（P1平面）及底面（Pn平面）边缘布置测点，做好标记，作为弹性波信号的激发点;
在P2～Pn-1平面上，激发点与接收点应重合，因接收点已布置传感器，故激发点可选在接收点临近位置，且保持同一平面上的激发点位置相对统一;
所述激振锤应选用6磅～12磅的圆头激振锤，通过试敲，进行弹性波的模拟采集，以确定激振锤的最佳规格、最优敲击力度及敲击方向，并尽可能的在后续采集过程中进行敲击方法的统一；对激发的弹性波进行采集，应仔细核对波形的变化趋势，当发现明显异常时，应及时在测点原位重新激发或更换传感器，直至排除设备故障或操作不当的原因，采集到的数据应能准确判定“首波”波形，提高后续数据分析的准确性。
本发明提供了一种针对圆柱形大体积混凝土无损检测的工作思路及详细的测点布置方法，分为二维检测与三维检测两种，可满足不同需求；测点和平面的间距可根据结构尺寸、检测精度和现场工作条件进行调整，兼顾了工作效率与检测精度，适应性强。通过本发明的测点布置方式，可将本方法适用于任何形状的大体积混凝土无损检测工作中，具有一定的可调整性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
沿着待测体的高度方向设计若干个检测面，沿着检测面的圆周均匀布置若干个激振点与若干个接收点，接收点安装有传感器；通过敲击激振点产生冲击弹性波，接收点接收弹性波的数据，进行弹性波CT检测。
2.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述接收点和激振点之间的间距为0.5~1.0m。
3.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述检测面之间的距离为0.5~1.0m，且检测面之间等距设置。
4.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述待测体的顶面和底面作为第一检测面，其余沿高度设置的检测面为第二检测面，根据检测面周围的激振点和接收点的布设方式分为：二维切片布置法和三维平面布置法。
5.根据权利要求4所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述二维切片布置法具体包括：选取第二检测面圆周一半作为接收点，布置传感器，用于弹性波的接收，编号依次为S1、S2、S3……SN，另一半为弹性波发射区域，编号依次为F1、F2、F3……FN，对应每一个发射点依次在S1～SN接收点接收弹性波信号，每一对发射-接收点为一条测线，每一检测剖面共进行FN×SN条测线。
6.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述三维平面布置法具体包括：
对第二检测面全截面边缘进行等间距接收点划分，并在接收点处布置传感器；
在第二检测面圆周上布置激发点上，激发点选在接收点临近位置，且保持同一平面上的激发点位置相对统一；
在第一检测面圆周上布置激发点上，第一检测面和第二检测面上下方向的激发点在同一条竖直线上，且竖直线之间相互平行。
7.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，在布置传感器之前对接收点的表面进行打磨。
8.根据权利要求1所述的适用于圆柱形大体积混凝土的无损检测方法,其特征在于，所述激振锤应选用6磅～12磅的圆头激振锤。
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