(1)现状
近年来,由于电杆倒杆事件时有发生,其很大原因是由于电杆埋深不够,且夯实不牢固,造成人员伤亡事故,因此,电杆埋深检测至关重要。
(2)现有测试方案难点及新的解决方法
由于电线杆底部埋进土中,无法直接测量,因此只能采用无损检测的方式,同时受风噪、环境静电、高压线缆等复杂现场条件影响。采用传统的反射法进行检测时,顶端存在高压电线,无法满足测试条件,因此只能采用侧面激振的方式进行。
(3)检测依据
1、《锚杆锚固质量无损检测技术规程》(JGJ/T182-2009);
2、《水利水电工程锚杆无损检测规程》(DL/T5424-2009)。
(4)测试原理
一、电杆埋深检测
电杆埋深检测的基本原理:通过在侧壁施加激振信号产生应力波,该应力波沿电杆杆体传播过程中,遇到电杆底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断电杆埋深。计算公式如下所示:
∆L=VT/2
电线杆埋深检测示意图
二、混凝土基础裂缝深度检测
1、传播时间差法:
该方法是通过弹性波在待测裂缝位置传播时间来计算裂缝深度。波速一定条件下,传播时间越长,裂缝深度越大。激发信号被通道1和通道2接收,通过两通道接收传播时间差,及波速即可确定裂缝深度。
传播时间差法测试原理图
2、面波法:
面波法测试混凝土内部裂缝深度,在测试过程中采用“一发双收”测试方式。接收点跨裂缝等距离布置,冲击点与通道一传感器同侧。如图3-3所示;冲击产生的面波传递至裂缝另一侧传感时,通过对比传感器1和传感器2得到面波的最大振幅,进而得到被测裂缝深度。该方法测试范围大,受充填物、钢筋、水分的影响小。
裂缝深度h计算公式为:h=-ξλlnx
面波法测试原理图
三、基础混凝土结构材质检测
1、冲击回波法:
该方法已知待测混凝土厚度 D,通过抽取弹性波在混凝土中传播时间,从而计算弹性波在混凝土中波速V;进而根据波速推算待测物模量及强度。
冲击回波法检测材质原理图
2、单面传播法:
通过在一定距离固定传感器,通道1和通道2拾取P波传播时间差,从而计算弹性波在混凝土中波速V;进而根据波速推算待测物模量及强度。
单面传播法原理图
3、透过法:
通过已知待测物两面间距和弹性波传播时间,从而计算弹性波在混凝土中波速,进而根据波速推算待测物模量及强度。
透过法原理图
四、基础混凝土结构缺陷检测
1、冲击回波法:
当被测对象存在缺陷时,冲击弹性波信号会产生反射,通过对提取信号的分析,结合平面成像技术可描绘缺陷的形态及空间位置。
冲击回波法测试原理图
2、振动法:
振动法主要通过冲击诱导测试对象的振动特性(频率及持续时间)来测试、评价混凝土结构物的剥离情况。
振动法缺陷测试原理图
3、层析扫描:
该方法以冲击弹性波作为媒介,以波速和信号幅值作为计算依据,通过交叉测线对被检对象进行全方位扫描,通过对采集数据的反演、重建得到能真实反映其结构内部情况的结构质量分布图像,以达到检测结构物内质量的目的。
层析扫描法缺陷测试原理图
五、基础混凝土厚度检测
已知待测混凝土波速V,通过拾取弹性波在待测物中传播时间进而计算待测混凝土厚度。
反射法测厚度原理图
(5)工程案例