冲击弹性波在交通工程检测中应用(新)

钢质护栏立柱埋置深度检测作业指导书1．制定目的为了规范钢质护栏立柱埋深测试的各个环节，特制定本细则。

2．适用范围本细则适用于按照《公路交通安全设施设计规范》JTG D81-2017 和《公路交通安全设施设计细则》JTG/T D81-2017 所设计及施工的钢质护栏立柱埋置深度检测。

其他类型钢质护栏立柱埋深检测可参照使用。

3．引用文件3.1 检测依据的技术标准GB/T 24967-2010 钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪JTG F80/1-2017 公路工程质量检验评定标准JTG D81-2017 公路交通安全设施设计规范JTG/T D81-2017 公路交通安全设施设计细则3.2 合同文件工程检测合同是检测依据标准之一，检测人员进场前，应了解合同的主要内容，合同义务必须履行。

当合同的内容与采用的技术标准有矛盾时，应向委托方说明，但原则上应优先履行合同义务。

4．职责4.1 现场检测人员负责现场检测。

提倡谁检测谁分析的原则，若现场检测人员由于时间的关系需委托他人进行内业分析时，检测人员应将现场检测的基本情况，资料分析中应注意的问题及现场检测的全部资料无一缺少的移交给内业分析人。

检测人员对检测的原始数据的真实性和有关资料的质量负完全责任。

4.2 内业分析人负责数据的分析。

由于人为原因（例如擅自修改原始记录数据）导至工程质量问题或工程质量纠纷，应由内业分析人员负责。

内业分析中非技术方面的疑难问题，应请示公司总经理协助解决。

内业分析中技术方面的疑难问题应请示公司技术负责人或总工程师协助解决。

4.3 一般情况下，内业分析人应同时负责编写检测报告并对所编写报告的质量负责。

4.4 公司技术负责人或总工程师负责报告审核，根据报告中的波形曲线检查报告分析的质量，对报告结论的合理性负责。

5．工作程序5.1 检测数量钢质护栏立柱埋置深度检测数量按规范要求或设计单位的要求执行，若委托方确定的检测数量少于规范或设计要求，项目经理应向委托方说明，经解释说明后可按合同要求的检测数量执行。

超声法和弹性波法在混凝土内部缺陷检测中的比对研究渠延模",袁小军",沈古成1,祖萍萍"2,宗海峰",吴一帆1,2（1江苏省建筑科学研究院有限公司，江苏南京210008；2江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏南京210033）［摘要］混凝土是建筑工程的核心组成部分，混凝土的质量和基本性能会在较大程度上影响建筑工程的质量安全。

采用科学合理的检测技术,精确完整地分析潜藏于混凝土内部的缺陷，文章将超声法和弹性波法两种检测方法应用于一混凝土缺陷争议项目中，通过比对进行局部破损验证，测试方法可靠性与破损吻合性较好，值得推广。

［关键词］超声法；弹性波；混凝土缺陷；无损检测［中图分类号］TU317［文献标志码］A［文章编号］1005-6270（2022）01-0050-03Research on the Application of Ultrasonic and Elastic Wave in the Detection of ConcreteInternal DefectsQU Yan-mo"YUAN Xiao-jun"SHEN Gu-cheng1ZU Ping-ping"ZONG Hai-feng"WU Yi-fan"(1.Jiangsu Research Institute of Building Science Co.,Ltd,Nanjing Jiangsu210008China；2.Jiangsu Testing Center for Quality of Construction Engineering Co.,Ltd,Nanjing Jiangsu210033China)Abstract:Concrete is the core component of construction engineering,the quality and basic performance of concrete will affect the quality and safety of construction engineering to a large extent.In this paper,ultrasonic method and elastic wave method are applied to a disputed project of concrete defect,and local damage is verified by comparison.The reliability of the test method is consistent with the damage,and it is worth popularizing.Key words：ultrasonic method；elastic wave;concrete defects;nondestructive testing混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。

附录 A（资料性附录）公路钢质护栏立柱埋深冲击弹性波法无损检测检测现场记录表注意事项：1)柱外露出长度L0是指路面到立柱上表面的垂直距离。

2)立柱位置是指立柱位于道路的位置，如左幅左侧、左幅右侧、右幅左侧、右幅右侧。

3)安装方式是指立柱的埋置方式，如打入等。

4)柱内露出长度是指柱内土体上表面到立柱上表面的垂直距离。

（资料性附录）传感器的安装B.1 测线的选择应遵循如下规定：1)测线选择时应避开立柱的螺孔、焊缝。

2)测线宜选择端面（立柱上沿）未卷曲、平整处。

3)测线应与立柱的轴线方向平行。

B.2 传感器安装位置传感器安装位置的选择应遵循如下规定，安装示意图参见图B.2：1)传感器到立柱顶端距离是指从立柱水平端面到传感器最近接触位置的直线距离。

2)两个传感器的出线方向应一致，且其轴线方向应与立柱长度方向平行。

3)与触发频道（CH0）连接的传感器安装的位置距立柱顶端为0.1m。

4)与接收频道（CH1）连接的传感器安装的位置距立柱顶端为0.6m。

图B.2 传感器的安装示意图附录 C（资料性附录）激振系统的安装C.1 自动激振装置的安装1)若立柱安装有柱帽，需要移开柱帽，用打磨工具将立柱端面打磨平整。

2)传感器磁性座的弧面与立柱之间应尽量吸附紧密，且弧面的纵轴线应保证与立柱轴线平行。

3)橡胶帽的中心线应通过立柱壁厚中心线，如图C.1所示。

4)橡胶帽需要与立柱上沿平整接触。

图C.1 激振装置安装示意图C.2 激振控制器的设置激振控制器通过调整激振力度来影响测试波形。

一般而言，较大的激振力度有利于获得更好的底部反射信号，但力度太大，激振残留信号‘淹没’反射信号；根据实际需要选择合适的激振力度。

（资料性附录）立柱特征波速的标定D.1 被检立柱具有如下一项或多项特征时，应对立柱的特征波速进行实测标定：1 被检立柱埋设时间大于3年。

2 被检立柱表面喷塑。

3 被检立柱内部或外部埋设条件为全混凝土或砂浆时。

4 被检立柱出现明显锈蚀时。

波速测试在工程勘察中的应用研究1引言近年来，地铁工程勘察中广泛采用波速测试试验用来检测土层弹性波速，弹性波又分为压缩波（P波）和剪切波（S波）。

试验方法有单孔法、跨孔法等，在实际工作中，我们常采用单孔法进行测试，其具有测试深度深、激振形式便捷、测试仪器较简单、工作效率较高、测试成本低的特点。

鉴于设备的便携性和可操作性，现今多采用孔中自激自收法进行测试。

其设备采用悬挂式波速测井仪，仪器由主机、井中悬挂式探头及连接电缆、信号电缆、触发电缆等组成。

2、波速测试原理及计算2.1波速测试原理由于各土层的土质颗粒度、孔隙度以及密度等物理性质存有差异，弹性波在各地层中传播的速度也有所不同。

弹性波的传播实质上是应力和应变在介质中的传播，其特性决定于物质受力状态和传播介质的物理力学性质，如弹性模量、剪切模量和泊松比等。

据弹性波理论，波在地层介质中传播时，波速与岩土的物理力学参数有下列关系:Ed=ρV²(3V²-4V²) V²- V²；Gd=ρV²；µ= V²-2V² 2V²-2V²其中V =横波波速(m/s)；V =纵波波速(m/s)；ρ=密度(t/m³)；Ed=动弹性模量(kPa)；Gd=动剪切摸量(kPa)；µ=动泊松比。

单孔波速测试技术就是建立在上述理论基础上的一种波速测试方法。

在钻孔中以井液作为耦合剂，用电磁震源垂直于井壁作用一瞬时冲击力，就在井壁地层中产生两种类型质点振动，一种是质点振动方向垂直于井壁，沿井壁方向传播，称为S波（剪切波，横波）；另一种是质点振动方向与传播方向相同称为P波（压缩波，纵波）。

检波器接收S波的振动信号并转换成电信号，然后传输到计算机，计算机对信号进行数据处理后采用两道互相关分析方法，自动计算S波在两道检波器间传播的时间差，从而计算出两道间的S波传播速度。

科技/施工技术/T e chnology冲击弹性波检测结构混凝土强度研究王志田（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京101500）摘要:混凝土强度是决定其结构承载力的最主要因素，也是评定其结构性能的主要参数。

随着科技的发展，检测方法越来越先进，目前最广泛应用的检测方法有取芯测强法、回弹仪检测法、冲击波检测法等。

结合赣深铁路大长隧道衬砌强度检测对比3种检测效果，得到弹性波检测法具有检测精度高、不破坏混凝土外观、检测速度快的优点，能够满足目前的施工需要，可以釆用弹性波检测法替代回弹法对混凝土进行快速检测，以期为相关项目提供参考。

关键词：混凝土强度；冲击弹性波；取芯；回弹;检测1工程概况赣深铁路大长隧道项目位于河源市东源县、江东新区境内，线路自西坑特大桥深圳端向南引出后，分别以义合隧道（长6043m）、古屋场隧道（长945m）、横岭隧道（长7875m）穿独鼓嶂、黄茅嶂、梧桐山，止于梧桐山隧道（长251m）出口，全段长度15.773km。

其中，横岭隧道为本段最长隧道，地质条件复杂，软弱围岩比重大，IV、V围岩占隧道全长的75%,且隧道进出口存在危落岩石，局部存在孤石。

地下水及地表水发育，全段范围最大涌水量为7341m'/d,单位长度最大涌水量为0.93m"（d・m）,施工中易发生突泥涌水，安全风险髙，是本项目控制工程，也是重难点工程。

义合隧道为本段次长隧道，地质条件较复杂，软弱围岩比重大，施工风险大，是本项目另—重点工程。

2设备原理2.1冲击弹性波强度检测原理对混凝土构件，基于冲击弹性波的混凝土力学特性测试原理为:①根据结构特性选取不同的测试方法，测试出结构的弹性波波速;②根据弹性波理论计算混凝土动弹性模量;③根据混凝土的弹性模量和标定的弹性模量之间的抗压强度关系.推算混凝土的抗压强度。

其中.混凝土动弹性模量的测试具有很高的精度,为强度推算奠定了坚实的基础Hl。

2.2弹性波速与弹性模量的关系上述方法测试得到的弹性波速与混凝土动弹性模量间有明确的理论关系，对于一维均质弹性体,其动弹性模量竝与弹性波p波波速r,…的关系可以表示为式（1）：E.,=pV2V pl（1）式中,p为材料的密度，对于混凝土,p—般为2400kg/m1左右。

升拓技术—超声波与弹性波的比较（四川升拓检测技术有限责任公司，四川成都610045）摘要：由于振动和冲击弹性波可以直接反映混凝土结构和材料的力学特性、几何条件和边界条件，具有作为土木工程无损检测的得天独厚的条件，从而得到了广泛的瞩目和飞速的发展。

而超声波则可以作为冲击弹性波的一个特例，但其应用领域等受到很大的限制。

关键词：无损检测技术，冲击弹性波，超声波，土木工程，升拓无损检测无损检测技术运用在交通、水利水电工程中时，会用到各种波动和振动作为测试媒介。

常用的有光波、电磁波、弹性波（包括冲击弹性波、超声波、声波）等。

其中，弹性波由于能够直接反映材料的力学特性，从而得到了非常广泛的应用。

超声波是一个耳熟能详的名词，在无损检测中也经常用到。

这里就弹性波和超声波的异同进行较为详细的阐述。

超声波的基本概念超声波是指在空气中传播时，人耳听不见高频声波，其频率大于20KHz。

由于空气中不存在剪切刚性，因此声波（包含超声波）是一种疏密波。

同时，由于空气粒子的运动方向平行于声波的传播方向，声波也是P波。

另一方面，在混凝土、金属结构中，由于材料存在剪切刚性，因此弹性波不仅包含P波，还包括S波（SH波和SV波）以及所合成的表面波。

超声波的产生以钛酸钡，水晶，PZT 等压电材料为主。

超声波的产生如下图所示，在探头的两面镀银的为电极加上电压，使探头在厚度方向产生伸缩进而激发超声波。

这种机械振动也叫做超声波振动。

相反，探头在机械振动传播下，其两电极间能产生与振动强度成比例的高频电压。

因此，探头是机械振动与电气振动的交换器，不仅能够作为信号源，也可以拾取信号。

超声波一般具有如下特性：(1)频率高，一般在数百KHz以上；(2)通常以P波为主。

近年来，也出现了针对固体检测用得S波超声波。

图1-1 超声波的发生在混凝土表面用超声波发振和用锤打击发振产生的弹性波基本上是相同的。

但超声波是通过振动子伸缩是电压变化，在短的时间内完成，产生短的脉冲。

交通运输部关于发布《汽车轴重动态检测仪》等6项部门计量检定规程的公告正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------交通运输部公告第59号交通运输部关于发布《汽车轴重动态检测仪》等6项部门计量检定规程的公告《汽车轴重动态检测仪》等6项部门计量检定规程业经审查通过，现予发布。

部门计量检定规程由人民交通出版社股份有限公司出版，并在中华人民共和国交通运输部网站公布。

附件：发布的6项部门计量检定规程的编号、名称、主要内容等一览表交通运输部2021年10月6日附件发布的6项部门计量检定规程的编号、名称、主要内容等一览表序号规程编号规程名称主要内容代替规程编号实施日期1JJG(交通)005—2021汽车轴重动态检测仪本规程适用于固定安装的超限检测用汽车轴重动态检测仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

JJG(交通) 005—20052021-12-012JJG(交通)171—2021超声式成孔质量检测仪本规程适用于超声式成孔质量检测仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2021-12-013JJG(交通)172—2021沥青真空减压毛细管黏度仪本规程适用于沥青真空减压毛细管黏度仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2021-12-014JJG(交通)173—2021钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪本规程适用于钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2021-12-015JJG(交通)174—2021道路用坡度仪本规程适用于道路用坡度仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2021-12-016JJG(交通)175—2021钢筋笼长度磁法检测仪本规程适用于钢筋笼长度磁法检测仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

关于道桥无损检测的研究摘要：本文从道桥无损检测的特点入手，详细剖析了道桥无损检测的应用和进一步的发展措施。

关键字：道桥；无损检测；特点；应用；abstract: this article start from the characteristics of the bridge nondestructive testing, and put out a detailed analysis of the bridge nondestructive testing applications and further development.key words: bridge; non-destructive testing; characteristics; application;中图分类号：tj765.4文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）1.前言随着我国大规模的交通建设，一些已建的高等级道路以及一些大型的桥梁、隧道等结构的使用安全性问题也显得日益突出，为此，为无损检测技术的发展提供了很好的发展市场，同时也为无损检测技术的应用提出了更高的要求。

因此，无损检测技术的研究与开发具有广阔的前景。

2.无损检测技术的特点无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下，通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能是否发生改变的检测方法。

无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物，现代材料学和应用物理学的发展为无损检测技术奠定了理论基础，而现代电子技术和计算机科学的发展又为无损检测技术提供了现代化的测试工具。

3.无损检测技术在道桥检测中的应用3.1超声波仪器检测混凝土灌注桩超声脉冲波在混凝土中传播速度的快慢，与混凝土的密实程度有直接关系，对于原材料、配合比、龄期及测试距离一定的混凝土来说，声速高则混凝土密实，相反则混凝土不密实。

当有空洞或裂缝存在时，便破坏了混凝土的整体性，超声脉冲波只能绕过空洞或裂缝传播到接收换能器，因此传播的路程增大，测得的声时必然偏长或声速降低。

桥梁预应力孔道压浆密实度检测规程1 范围本标准规定了桥梁预应力孔道压浆密实度检测的范围、规范性引用文件、术语、符号、基本要求、检测工作流程和方法、质量评定、缺陷验证等。

本标准适用于公路桥梁预应力孔道压浆密实性的检测评定，其他行业的桥梁预应力孔道压浆施工质量检测评定可参照本标准执行。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GJB 1805 数据采集设备通用规范JB/T 6822 压电式加速度传感器JJG 338 电荷放大器JGJ/T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程3 术语与定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1冲击弹性波 impact elastic wave冲击作用下的质点以波动形式传播在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。

3.2压浆密实度 the duct grouting compactness固化填充粘结物（如砂浆等）在有粘结预应力孔道中的密实程度。

3.3定性检测 qualitative detecting通过对梁体两端外露的预应力筋进行激振和拾振，分别记录预应力梁两端的检测数据，进而对整个孔道的压浆密实度加以分析判断的检测方法。

3.4定位检测 positioning detecting沿预应力孔道位置的走向按一定间距逐点激振和接收信号，基于压浆缺陷部位对弹性波传播和反射特性的影响，通过测试其反射规律的变化，进而对所测位置压浆质量及其缺陷范围进行分析判断的检测方法。

3.5全长衰减法（FLEA）full length energy attenuation method根据弹性波在压浆孔道中传播的能量比定性判断孔道压浆有无缺陷的分析方法。

3.6全长波速法（FLPV）full length P-wave velocity method根据弹性波在压浆孔道中的传播的速度定性判断孔道压浆有无缺陷的分析方法。