專利名稱：沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種巖土工程檢測，特別是一種沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著無損檢測方法在巖土工程中的使用，巖土工程結(jié)構(gòu)健康診斷得到了很大的發(fā)展。目前的巖土工程結(jié)構(gòu)無損檢測方法主要有回彈法、雷達(dá)法、沖擊回波法及超聲波法等?；貜椃ㄊ亲畛Ｓ玫囊环N無損檢測方法，但回彈法只能測得結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量狀況，其內(nèi)部質(zhì)量信息卻無法得知；雷達(dá)法對結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷可以準(zhǔn)確定位，但受鋼筋低阻屏蔽的影響較大，尤其是鋼筋密度較大時(shí)難以得到鋼筋背后的反射影像，而且雷達(dá)無法提供強(qiáng)度方面的信息；沖擊回波法可測得結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及構(gòu)件的厚度，但其縱向分辨率較低，檢測精度受結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋和含水量影響較大；超聲波對穿測試，雖然可以得到材料整體的縱波速度參數(shù)，但無法應(yīng)用于地下巖土工程的檢測。表面波是沿介質(zhì)表層傳播的一種彈性波，其傳播速度·與材料干密度、抗壓強(qiáng)度等具有良好的相關(guān)性。因此，用它來檢測巖土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及存在的缺陷具有重要意義，在巖土工程結(jié)構(gòu)的無損檢測的應(yīng)用方面已得到了極大的重視。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，用于檢測沉管隧道注漿基礎(chǔ)工程中注漿狀態(tài)、空洞分布等，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述的不足。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的一種沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，包括沖擊波激發(fā)部件、沖擊波檢測部件、記錄部件以及計(jì)算機(jī)，所述沖擊波檢測部件輸入端檢測沖擊波激發(fā)部件激發(fā)的沖擊彈性波信號，輸出端連接到記錄部件；所述記錄部件輸入端記錄由所述沖擊波檢測部件檢測的沖擊彈性波信號，輸出端連接到計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)對接收到的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理按實(shí)際位置做成剖面圖并輸出顯示。進(jìn)一步的，所述沖擊波激發(fā)部件用于敲擊介質(zhì)表面產(chǎn)生沖擊彈性波信號，可以為鋼球等有一定質(zhì)量的物體。進(jìn)一步的，所述沖擊波檢測部件是位于測線上的、用于檢測敲擊介質(zhì)表面時(shí)沖擊點(diǎn)產(chǎn)生的沖擊彈性波信號的部件。進(jìn)一步的，所述沖擊波檢測部件采用速度型檢波器，檢測時(shí)保持和地面的耦合。進(jìn)一步的，所述記錄部件是數(shù)字地震儀。本實(shí)用新型裝置成本低、快捷、方便檢測，通過在沉管隧道底板混凝土表面激發(fā)沖擊波(P波)，然后記錄其一定范圍內(nèi)設(shè)置的適當(dāng)固有頻率的單分量或三分量檢波器采集的彈性波，通過分析采集到的彈性波波形、頻譜、小波等變化評價(jià)沉管隧道注漿基礎(chǔ)的空間分布狀態(tài)，簡單可靠，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
圖I本實(shí)用新型一具體應(yīng)用實(shí)施例結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖I所示，是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，包括沖擊波激發(fā)部件I、沖擊波檢測部件2、記錄部件3以及計(jì)算機(jī)4，所述沖擊波檢測部件2輸入端檢測沖擊波激發(fā)部件I激發(fā)的沖擊彈性波信號，輸出端連接到記錄部件3 ;所述記錄部件3輸入端記錄由所述沖擊波檢測部件2檢測的沖擊彈性波信號，輸出端連接到計(jì)算機(jī)4 ;所述計(jì)算機(jī)4對接收到的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理按實(shí)際位置做成剖面圖并輸出顯示。所述沖擊波激發(fā)部件I用于敲擊介質(zhì)表面產(chǎn)生沖擊彈性波信號，可以為鋼球等有一定質(zhì)量的物體。所述沖擊波檢測部件2采用速度型檢波器，檢測時(shí)保持檢波器和地面的耦合。所述記錄部件3是數(shù)字地震儀。所述計(jì)算機(jī)4對記錄部件記錄的檢測數(shù)據(jù)按沖擊波檢測部件坐標(biāo)的大小依次排列得到一條原始的共偏移距映像剖面，然后進(jìn)行波形分布、頻譜分布、時(shí)頻分布處理，把處理結(jié)果按實(shí)際位置做成剖面圖。本實(shí)施例具體實(shí)施條件以及操作細(xì)節(jié)如下(I)檢測條件檢測剖面需保持干燥、平整，在離檢波器O. 5^1. O米處設(shè)置四個(gè)沖擊點(diǎn)。(2)檢波器設(shè)置采用速度型檢波器，固有頻率4. (TlOOHz。檢測時(shí)需保持檢波器和地面的耦合，檢波器與地面連接的混凝土墩，面積IOXlOcm,內(nèi)部砂漿或混凝土，由三個(gè)螺釘與地面連接。(3)記錄部件記錄部件可以是任何數(shù)字地震儀，24位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和5kHz以上高截頻的數(shù)字記錄儀(各種通用地震儀即可)。(4)激發(fā)部件500克左右的鋼球從O. 3^0. 5米高自由落體打擊檢測面。(5)測量過程首先對檢測區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化，網(wǎng)格大小O. 5^1. OmXO. 5^1. Om,并對格子進(jìn)行編號。檢測時(shí)，在格子的中心放一個(gè)檢波器，用I個(gè)500克左右的鋼球從O. 3、. 5米高自由落體打擊網(wǎng)格的4個(gè)角。鋼球用繩子系好，在觸底板反彈起來的瞬間收起繩子，以防二次打擊。四個(gè)沖擊點(diǎn)的數(shù)據(jù)單獨(dú)紀(jì)錄，在處理階段，剔除不合格信號然后平均作為一個(gè)信號。檢測完一個(gè)方格后移動2個(gè)檢波器然后檢測下一個(gè)方格。如此重復(fù)，直至覆蓋全部檢測平面。(6)計(jì)算機(jī)處理計(jì)算機(jī)對記錄的彈性波信號按檢波器坐標(biāo)的大小依次排列，得到一條原始的共偏移距映像剖面，然后對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括波形分布、頻譜分布、時(shí)頻分布等，把處理結(jié)果按實(shí)際位置做成剖面圖一起達(dá)到一目了然。檢測數(shù)據(jù)的處理方法可以采用分波形分布或時(shí)頻分布方法。[0025]本實(shí)用新型檢測結(jié)果采用波形分布或時(shí)頻分布，一次可視化處理將形成兩類剖面并綜合兩種結(jié)果最終形成檢測結(jié)果剖面，用于評價(jià)復(fù)雜巖土介質(zhì)的空間分布狀態(tài)。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹， 但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于包括沖擊波激發(fā)部件、沖擊波檢測部件、記錄部件以及計(jì)算機(jī)，其中所述沖擊波檢測部件輸入端檢測沖擊波激發(fā)部件激發(fā)的沖擊彈性波信號，輸出端連接到記錄部件；所述記錄部件輸入端記錄由所述沖擊波檢測部件檢測的沖擊彈性波信號，輸出端連接到計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)對接收到的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理按實(shí)際位置做成剖面圖并輸出顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于所述沖擊波激發(fā)部件是用于敲擊介質(zhì)表面產(chǎn)生沖擊彈性波信號、具有一定質(zhì)量的物體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于所述沖擊波檢測部件是位于測線上的、用于檢測敲擊介質(zhì)表面時(shí)沖擊點(diǎn)產(chǎn)生的沖擊彈性波信號的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于所述沖擊波檢測部件為速度型檢波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于所述沖擊波檢測部件檢測時(shí)保持和地面的耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，其特征在于所述記錄部件是數(shù)字地震儀。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種沉管隧道注漿基礎(chǔ)效果的無損檢測裝置，包括沖擊波激發(fā)部件、沖擊波檢測部件、記錄部件以及計(jì)算機(jī)，其中所述沖擊波檢測部件輸入端檢測沖擊波激發(fā)部件激發(fā)的沖擊彈性波信號，輸出端連接到記錄部件；所述記錄部件輸入端記錄由所述沖擊波檢測部件檢測的沖擊彈性波信號，輸出端連接到計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)對接收到的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理按實(shí)際位置做成剖面圖并輸出顯示。本實(shí)用新型裝置成本低、快捷、方便檢測，通過在沉管隧道底板混凝土表面激發(fā)沖擊波，然后記錄其一定范圍內(nèi)設(shè)置的適當(dāng)固有頻率的采集的彈性波，通過分析采集到的彈性波波形、頻譜、小波等變化評價(jià)沉管隧道注漿基礎(chǔ)的空間分布狀態(tài)，簡單可靠。
文檔編號E02D33/00GK202718148SQ20122026340
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者車愛蘭, 于立群, 張興業(yè), 徐捷, 代敬輝, 王艷寧, 馮少孔, 沈永芳, 葛修潤, 黃醒春, 隋洪瑞, 孟慶祥, 朱世柱, 周曉鵬, 盧玉軍 申請人:上海交通大學(xué), 天津海河下游開發(fā)有限公司, 上海交大?？?集團(tuán))有限公司, 中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司, 天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院