[发明专利]一种预应力混凝土管道灌浆密实度叠加成像检测方法

说明书

本发明专利公开了一种预应力混凝土管道灌浆密实度叠加成像检测方法，具体涉及桥梁工程质量检测技术领域。包括如下步骤：设置多个信号激发点和信号采集点；进行信号采样，信号激发点和采样点之间的距离记为振检距，将所有的采样信号按照振检距的值依次顺序排列，形成共中心点采样数据；对共中心点采样数据进行一维频率域低通滤波，再进行二维频率‑波数滤波；将上述数据转化为叠加速度谱；选取叠加速度谱中时间轴上的前两个能量团，得到其峰值对应的叠加速度和反射时间；将叠加速度和反射时间转化为反射层的层速度和层深度。采用本发明技术方案解决了现有的检测方法数据采集量小、精度低的问题，可用于提高管道灌浆密实度检测的精确性。

技术领域

本发明涉及桥梁工程质量检测技术领域，特别涉及一种预应力混凝土管道灌浆密实度叠加成像检测方法。

背景技术

随着桥梁工程技术的发展，预应力结构因其质量轻、跨度长等优点而广泛应用于桥梁工程建设。预应力结构管道灌浆是预应力施工中的重要内容，完整的管道灌浆可以对预应力钢绞线起到很好的保护作用。若灌浆存在缺陷则会导致钢绞线被腐蚀，甚至断裂，进而严重影响结构的安全性和使用寿命。因此，在桥梁建设和后期维护的过程中，针对预应力管道灌浆密实度的检测具有非常重要的意义。

目前，预应力管道灌浆密实度检测方法主要采用冲击回波法等基于弹性波的反射信号法。该方法通过在预应力结构中激发和采集弹性波信号，从信号的规律中总结出管道灌浆缺陷的具体信息。这类方法主要存在着采样数据量小、检测结果精度不高、主观人为因素影响较大等缺点。

发明内容

本发明意在提供一种预应力混凝土管道灌浆密实度叠加成像检测方法，解决了现有的检测方法数据采集量小、精度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种预应力混凝土管道灌浆密实度叠加成像检测方法，包括如下步骤：

S1、在预应力管道所在位置的混凝土表面，以被检测点为中心，等间距、对称地设置多个信号激发点和信号采集点；并沿预应力管道方向按照S₁，…，S_n，M，D_n，…，D₁的顺序排列，其中S₁，…，S_n为信号激发点，M为检测点，D_n，…，D₁为信号采集点；

S2、以检测点为中心，依次、对称地进行信号采样，并按照S₁—D₁，S₂—D₂，…，S_n—D_n的顺序进行采样，每一次采样记为一个采样信道，信号激发点和采样点之间的距离X₁，…，X_n记为振检距，将所有采样信道的采样信号按照振检距的值依次顺序排列，形成二维数据矩阵U₁(X，t)，二维数据矩阵记为共中心点采样数据，其中，U₁为采样信号振幅，X为采样信道振检距，t为采样时间；

S3、对共中心点采样数据中每个采样信道的数据进行一维频率域低通滤波，形成一维滤波数据矩阵U₂(X，t)，一维滤波数据矩阵记为一维滤波数据，其中，U₂为一维滤波后信号振幅，X为采样信道振检距，t为采样时间；

S4、对一维滤波数据进行二维频率-波数滤波，形成二维滤波数据矩阵U₃(X，t)，二维滤波数据矩阵为二维滤波数据，其中，U₃为二维滤波后信号振幅，x为采样信道振检距，t为采样时间；

S5、将二维滤波数据转化为叠加速度谱A(t_r，V_a)，其中，A为叠加振幅，t_r为反射时间，V_a为叠加速度；