[发明专利]一种混凝土结构浅表层质量快速检测方法

说明书

本发明涉及一种混凝土结构浅表层质量快速检测方法，属于工程检测技术领域。该方法将弹性波激振器与拾波传感器按几何排列组合“小排列”检测装置，激振器通过瞬态冲击结构表面产生弹性波，拾波传感器接受沿介质传播弹性波，每次激励形成同源多道弹性波数据，“小排列”检测装置同步移动，获取多源多道弹性波数据体；同源多道弹性波数据经处理得到同源多道直达首波数据；依次对同源多道直达首波数据谱分析与相邻道品质谱计算，得到多源相邻道品质谱数据体，再将同测点数据叠加平均，得到浅表层介质叠后品质谱数据体，然后，对浅表层介质叠后品质谱数据体空间转化、数学插值、二维三维成像，得到检测结果。本发明提高了检测精度和速度。

技术领域

本发明属于工程检测技术领域，涉及一种混凝土结构浅表层质量快速检测方法。

背景技术

混凝土作为一种长期以来被广泛应用的建筑材料，一直被用在各种水利和土建等工程项目中，混凝土的质量关系到整个工程的质量，所以对混凝土质量检测就显得尤为重要。

混凝土的质量是十分重要的，当前楼房、轨道交通和公路等公共设施的建设正在全面开展，保障它们的建设安全是非常重要的。无损检测技术有助于评估建筑物的稳定性和整体性，能够对其整体或部分作质量状态监视，能够用来评估建筑材料和结构的性质及性能，并能对其内部含水量、缺陷和损伤进行测量和定位。因此，在土木工程中，无损检测技术在保障人生命财产、评价和保证建筑物的安全性、甚至对保护和保养珍贵古建筑都起到了重要作用。

对于混凝土表面质量检测，常用的有目视检查，但是该方法有一定的误差，且检测效率低下。对于目前流行的超声波平测法，检测前预先标记测点位置粘贴耦合剂，检测效率低，且检测结果仅包含速度信息，离散性大，检测精度不够精准。

因此，本发明基于传统超声波平测法的缺陷，发明一种精度高且速度快的混凝土结构浅表层的检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混凝土结构浅表层质量快速检测方法，用于提高检测速度和精度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土结构浅表层质量快速检测方法，具体包括以下步骤：

S1：将弹性波激振器与拾波传感器按相同几何尺度排列组合安装在同一个检测装置上，波激振器通过瞬态激励产生弹性波，拾波传感器接受沿介质传播弹性波，S表示弹性波激振器，R表示拾波传感器；

S2：检测装置在待测混凝土结构表面移动，此时弹性波激振器与拾波传感器同步工作，弹性波激振器每次激励形成同源多道弹性波数据，多次激励形成多源多道弹性波数据体i为拾波传感器编号，j为弹性波激振器次数激励编号，j＝1,2,…,n，n为弹性激振器次数激励编号的总数量；k为测点编号；

S3：依次对同源多道弹性波数据进行处理，得到同源多道直达首波数据；

S4：依次对同源多道直达首波数据谱分析；

S5：计算多源相邻道浅表层介质的品质谱，得到多源相邻道浅表层介质品质谱数据体；

S6：将浅表层介质多次覆盖的异源品质谱数据叠加平均，得到叠后品质谱；

S7：将数据体按k,k+1测点中间坐标(x,y)通过数学插值得品质谱数据体，进行三维或二维成像，得到检测结果。

进一步，所述步骤S1中，弹性波激振器与拾波传感器按照一对多或者多对多的数量按相同几何尺度排列组合安装在检测装置上。

进一步，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：依次对同源多道弹性波数据进行预处理，获得同源多道直达首波前半周期数据并拾取直达首波初至时间