[发明专利]一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法

权利要求书

1.一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a、在待检测混凝土结构的裸露表面布置若干加速度传感器或者速度传感器；

步骤b、用脉冲锤在待检测混凝土结构的表面施加一冲击荷载，方向垂直于待检测混凝土结构表面，测量待检测混凝土结构的有关测点的加速度或速度响应时程；

步骤c、建立混凝土结构的扩展有限元动力数值分析模型；

步骤d、计算混凝土结构在相同力锤作用下的加速度或速度响应时程；

步骤e、基于真实结构的动力响应与反演过程中所建立模型的动力响应均方误差之和构建目标函数；

步骤f、基于扩展有限元理论进行结构的缺陷反演，进行不同缺陷位置时正反析计算测点的响应；

步骤g、通过人工鸡群智能优化算法不断更新缺陷位置，使目标函数最小化，直至达到收敛精度，反演出混凝土结构内部的缺陷数量、位置及大小。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤a中，设结构中可能存在的最大缺陷数量为M，每个缺陷待反演参数个数为N，则传感器的布置数量应等于或大于N×M。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤a中，现场勘查待检测建筑物，确定传感器的测点位置，若无法预知缺陷的位置，传感器测点在隐蔽结构的裸露表面等间距布置，在各测点位置涂抹石膏作为粘合剂，安装加速度或速度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤b中，有关测点的加速度或速度响应时程的持续时间为30秒。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤b中，对测试获得的响应信号进行滤波处理，去掉噪声和大地脉动环境激励引起的响应，得到混凝土结构的真实响应时程。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤c中，无需考虑内部缺陷的几何特征，直接按照混凝土结构的几何外形建立结构的有限元网格模型，剖分网格时将加速度传感器或速度传感器的测点位置作为有限元网格的单元结点，力锤作用点也布置在结点上，并施加与现场条件一致的几何边界条件。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤e中，目标函数

式中，表示包含模型未知参数估计值的向量，代表在t_p时刻的迭代过程中建立的模型响应，y_i(t_p)为t_p时刻的实际结构响应，NS为传感器布置的数量，NT为响应时间历程数。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土隐蔽工程内部多缺陷的无损检测方法，其特征在于：步骤g中、鸡群算法包括：引入选择控制概率，利用收敛因子及精英引导策略平衡算法开发与探索能力；借鉴萤火虫算法的思想引入吸引机制和时间比例因子增强智能算法的寻优能力。