[发明专利]一种用于混凝土仰拱结构表面的干涉波快速采集装置

说明书

本发明涉及一种用于混凝土仰拱结构表面的干涉波快速采集装置，属于混凝土结构检测领域。该装置包括数据传输总线；数据传输总线上连接有多个信号接收器；各信号接收器按固定间距接入数据传输总线；信号接收器分为上下两部分，上部分为传感器，用于接收干涉波震动信号；下部分为接触式底座，用于贴合混凝土构件表面；传感器和接触式底座通过转接构件连接。本发明能够保证混凝土结构表面在无损状态下干涉波数据的有效采集，同时柔性拖缆的作用将接收器提前固定，避免了逐个检波器的安放，提高了干涉波数据的采集效率。

技术领域

本发明属于混凝土结构检测领域，涉及一种用于混凝土仰拱结构表面的干涉波快速采集装置。

背景技术

仰拱是隧道衬砌支护体系重要的组成部分，直接影响隧道的整体稳定和长期运营安全。在新建和已运营的隧道中仰拱部位常见病害主要为隧道混凝土底板开裂变形、侧沟开裂变形、底板下沉陷落、路面翻浆冒泥、仰拱底鼓、路面开裂等，严重影响行车安全。隧道仰拱作为隐蔽工程，缺乏适用的无损检测方法。目前主要采用钻孔取芯以及地质雷达方法对仰拱结构质量进行检测。

钻孔取芯方法对于仰拱质量进行检测有较大的局限性，该方法采用地质钻机在拟取芯部位进行钻孔取芯检测，通过量测芯样长度来检测隧道仰拱厚度；芯样经过切割加工后进行抗压试验，检测仰拱混凝土强度；通过取芯过程中的芯样描述对仰拱填充进行评价；通过隧底芯样对隧道底部围岩情况进行检测，判断隧底清理是否彻底、是否有虚渣以及隧底围岩情况。钻芯法检测优点突出，具有测试结果误差小、直观，检测结果可靠，等优点。但究起本质，钻芯取样检测法为有损检测，且为局部点位检测，代表性较差，无法表达隧道仰拱全段落质量情况；钻机移动缓慢，效率不高，占用交通时间太长，造成检测成本过高，同时还容易增加交通通行安全的相关风险。

探地雷达方法是目前常用的隧道仰拱无损检测手段，该技术的本质是利用电磁波在物体中的传播特征来反映被测物体的内部结构。但是，在混凝土仰拱结构探测中探地雷达本身存在着探测精度与探测深度相互制约的情况，即：所使用频率较高(探测精度较高)，能量衰减快，探测深度小，无法满足实际探测深度需求；探测深度较深，所使用的探地雷达频率较低(探测精度较低)，不能满足实际探测精度需求。与此同时，由于隧道仰拱混凝土结构内部有大量的钢结构，且隧道仰拱本身厚度较大，深层反射弱，且探地雷达方法受到较强干扰，给检测和解释带来很大的困难。

因此，亟需一种能够快速检测混凝土仰拱结构表面的无损检测装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于混凝土仰拱结构表面的干涉波快速采集装置，用于快速布设、采集混凝土仰拱结构中传播的干涉波，从而克服传统干涉波采集系统布设效率较低且无法适用于混凝土仰拱结构的情况，且采集设备接口全部采用防水防尘处理，更能适用于隧道环境。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于混凝土仰拱结构表面的干涉波快速采集装置，包括数据传输总线2；数据传输总线2上连接有多个信号接收器5；各信号接收器5按固定间距接入数据传输总线2；

信号接收器5分为上下两部分，上部分为传感器501，用于接收干涉波震动信号；下部分为接触式底座，用于贴合混凝土构件表面；传感器501和接触式底座通过转接构件连接。

进一步，接触式底座分为上下两部分，上部分为平台502，下部分为支撑件503；上下两部分通过转接构件连接。

进一步，传感器501还包括传感器接头504，用于接入数据传输总线2。

进一步，数据传输总线2上设置有与信号接收器5数量相等的卡口3，用于固定连接信号接收器。

进一步，数据传输总线2通过卡扣固定连接在托缆1上。

进一步，支撑件503采用两个长条形支撑足，通过螺栓与平台502连接固定；所述长条形支撑足用于与地面接触传递信息。