一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法，在錨桿不同測段分別布置傳感器；讀取兩相鄰傳感器起跳時間差的方式較為準(zhǔn)確的分析了錨桿中應(yīng)力波的實(shí)際變化過程，測點(diǎn)布置位置Xi(i＝1，2，3，4，5)：0.00、0.70、1.30、1.90、2.45(單位:m)；Xi為第i個傳感器距鋼筋外露端錨桿端部的距離；在應(yīng)力波從X1傳播到X5的過程中，相鄰兩傳感器的信號起跳點(diǎn)會存在時間差Δt，波速的計算公式Cv＝(Xi+1-Xi)/Δt，Δt＝ti+1-ti計算，其中，ti為第i個傳感器信號起跳點(diǎn)時間。本發(fā)明通過多點(diǎn)布測的方式能準(zhǔn)確，方便的解決現(xiàn)有無損檢測存在的結(jié)果準(zhǔn)確度低，在確定錨桿缺陷位置的過程中，采用的波速與實(shí)際情況不符，引起較大出入的問題。
【專利說明】一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于錨桿無損檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有的錨桿無損檢測中應(yīng)力波速的大小是一個很重要的參數(shù)，是判斷錨桿錨固 質(zhì)量及確定缺陷位置的重要依據(jù)。然而目前的研究表明通過計算的方式準(zhǔn)確確定波速大小 存在一定困難，為了達(dá)到量化波速的目的，現(xiàn)有無損檢測研究是通過在錨桿頂端布置傳感 器，通過錨桿設(shè)計長度和讀取反射信號峰值與初始峰值時間差來確定。然而錨桿的應(yīng)力波 在傳播過程中隨錨桿波阻抗的變化而變化，當(dāng)存在缺陷時，波阻抗會發(fā)生變化，僅通過頂端 傳感器測得的波速為錨桿總體的平均波速，其本身對錨桿缺陷不敏感，且在確定缺陷位置 時與實(shí)際情況有較大出入。
[0003] 現(xiàn)有無損檢測技術(shù)缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)
[0004] 1、通過在頂端布置傳感器的方式來量化波速，其結(jié)果只是一個傳播的平均值，其 值大小比較穩(wěn)定，對錨桿錨固質(zhì)量并不敏感，不利于結(jié)果的準(zhǔn)確判斷。
[0005] 2、在確定錨桿缺陷位置的過程中，采用的波速與實(shí)際情況不符，引起較大的出入。 如實(shí)際研究表明，錨桿的缺陷對波速大小的影響主要集中在缺陷位置及前面一定的長度 內(nèi)，對缺陷后面測段內(nèi)影響不大，波速值小于質(zhì)量完好的錨桿波速，所以在實(shí)際的總體波速 情況下需要做部分修正才能較為準(zhǔn)確的反應(yīng)錨固質(zhì)量和確定缺陷位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法，旨在解決 現(xiàn)有無損檢測存在的結(jié)果準(zhǔn)確度低，在確定錨桿缺陷位置的過程中，采用的波速與實(shí)際情 況不符，引起較大出入的問題。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法，該測定錨桿 中應(yīng)力波傳播速度的方法包括：
[0008] 在錨桿不同測段分別布置傳感器；
[0009] 讀取兩相鄰傳感器起跳時間差的方式較為準(zhǔn)確的分析了錨桿中應(yīng)力波的實(shí)際變 化過程，測點(diǎn)布置位置乂 1(1 = 1，2,3,4,5):0.00、0.70、1.30、1.90、2.45(單位：111)4為第 i個傳感器距鋼筋外露端錨桿端部的距離；
[0010] 在應(yīng)力波從&傳播到&的過程中，相鄰兩傳感器的信號起跳點(diǎn)會存在時間差A(yù)t， 波速的計算公式c v = (Xi+1-Xi) / Δ t，Δ t = ti+1-ti計算，其中，ti為第i個傳感器信號起跳 點(diǎn)時間。
[0011] 本發(fā)明提供的測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法，通過多點(diǎn)布測的方式能準(zhǔn)確， 方便的解決現(xiàn)有無損檢測存在的結(jié)果準(zhǔn)確度低，在確定錨桿缺陷位置的過程中，采用的波 速與實(shí)際情況不符，引起較大出入的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度方法流程圖；
[0013] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器布置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供錨桿應(yīng)力波速沿全桿的分布變化狀況，傳統(tǒng)的錨桿 無損檢測方法是在錨桿頂端布置傳感器，通過底端反射信號時間及錨桿設(shè)計長度反算錨桿 的應(yīng)力波速，其結(jié)果是應(yīng)力波在錨桿中的平均速度，多點(diǎn)布測的方式更能體現(xiàn)應(yīng)力波通過 各段時的變化狀況。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于從總體提供錨桿錨固質(zhì)量評定參數(shù)，比如錨固質(zhì)量 評定參數(shù)阻尼，僅在頂端布置傳感器時，其測得的信號曲線中所反應(yīng)的阻尼為頂端測點(diǎn)處 的振動衰減情況并不能反應(yīng)錨桿的總體能量耗散情況，通過多點(diǎn)布測的方式則能較為準(zhǔn)確 的反應(yīng)錨桿的總體能量耗散情況。
[0017] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法包括以下步驟：
[0019] S101 :在錨桿不同測段分別布置傳感器；
[0020] S102:讀取兩相鄰傳感器起跳時間差的方式較為準(zhǔn)確的分析了錨桿中應(yīng)力波的實(shí) 際變化過程，測點(diǎn)布置位置\(1 = 1，2,3,4,5):0.00、0.70、1.30、1.90、2.45(單位：111)4 為第i個傳感器距鋼筋外露端錨桿端部的距離；
[0021] S103 :在應(yīng)力波從Xi傳播到X5的過程中，相鄰兩傳感器的信號起跳點(diǎn)會存在時間 差Δ t，波速的計算公式Cv = (xi+1-Xi) / Δ t，Δ t = ti+1-ti計算，其中，心為第i個傳感器信 號起跳點(diǎn)時間。
[0022] 本發(fā)明的工作原理：
[0023] 本發(fā)明為了達(dá)到準(zhǔn)確量化波速，分析波速在實(shí)際傳播過程中的變化情況，通過多 點(diǎn)布測的方式，在錨桿不同測段分別布置傳感器，讀取兩相鄰傳感器起跳時間差的方式較 為準(zhǔn)確的分析了錨桿中應(yīng)力波的實(shí)際變化過程，測點(diǎn)布置位置Xi(i = 1，2,3,4,5) :0.00、 0. 70、1. 30、1. 90、2. 45(單位：m) A為第i個傳感器距鋼筋外露端錨桿端部的距離，在應(yīng)力 波從&傳播到&的過程中，相鄰兩傳感器的信號起跳點(diǎn)會存在時間差A(yù)t，波速的計算如 式1 :
[0024] Cv = (xi+1-Xi)/ At, At = ti+1-ti (1)
[0025] 其中，h為第i個傳感器信號起跳點(diǎn)時間，傳感器布置圖如圖2。
[0026] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種測定錨桿中應(yīng)力波傳播速度的方法，其特征在于，該測定錨桿中應(yīng)力波傳播速 度的方法包括： 在錨桿不同測段分別布置傳感器； 讀取兩相鄰傳感器起跳時間差的方式較為準(zhǔn)確的分析了錨桿中應(yīng)力波的實(shí)際變化過 程，測點(diǎn)布置位置父1(1 = 1，2,3,4,5):0.00、0.70、1.30、1.90、2.45(單位：111)4為第1個 傳感器距鋼筋外露端錨桿端部的距離； 在應(yīng)力波從&傳播到&的過程中，相鄰兩傳感器的信號起跳點(diǎn)會存在時間差A(yù)t，波 速的計算公式cv = (Xi+1-Xi) / Δ t，Δ t = ti+1-ti計算，其中，ti為第i個傳感器信號起跳點(diǎn) 時間。
【文檔編號】G01H5/00GK104089695SQ201410317340
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】孫冰, 郭閃閃, 曾晟, 陳振富, 王富林, 鄭緒濤, 鄧顯石, 張海峰 申請人:南華大學(xué)