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结构裂缝演化及内部损伤评估应用 | 混凝土超声断层扫描仪 | 安仕通科技

来源: | 作者:ymssn | 发布时间:2023-01-16 | 566 次浏览 | 分享到:

一. 项目概况

受某单位委托采用A1040 MIRA 3D超声波断层扫描仪对***结构裂损演化及结构性能进行评估,通过加载前后比对结构的裂隙以及内部结构的变化。

隧道衬砌三维裂损演化机制与结构性能评估

图 1

二. 检测内容及主要检测设备

1、检测内容

结构加载过程中裂缝演化检测;

结构加载过程中内部损伤的演化情况;

2、主要检测设备

此次采用的设备是德国ACS公司研发生产的A1040 MIRA 3D混凝土超声波断层扫描仪,由北京安仕通科技发展有限公司代理并提供技术支持和售后服务。A1040 MIRA 3D混凝土超声波断层扫描仪是目前先进的仪器设备,用于测试混凝土结构单元内部存在的缺陷,并以三维图形或层析图片进行显示。设备利用由一系列干燥点接触式传感器组成的天线,发射剪切波到混凝土中,然后接受反射回来的剪切波,形成一发一收超声波技术通过SAFT进行成像。电脑主机根据原始数据,创建检测单元的三维图形。设备见图2所示。

A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪


图 2 检测设备(A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪)


三. 检测数据处理分析

1.结构“加载前结构内部情况测试

(1)为验证结构加载前后的裂缝演化情况以及结构内部的损伤情况,对加载位置处采用单点检测的方式对未加载前的结构初始状态进行数据采集,检测方位如图1所示

(2)检测说明

在结构下部(位置3)进行检测,验证结构的初始状态,通过检测结构内部密实完整未发现缺陷,底波清晰,整体结构密实完整良好,未发现钢筋,结构为素混凝土结构,如图3所示设备原始采集数据及软件视图,底部红色区域为结构底波反射,结构包含零初始检测位置至底波。在结构下部采用MAP面积区域模式检测,验证结构的初始状态。通过查看截面图以及3D视图等,结构内部密实、完整性良好,未见钢筋为素混凝土结构,如图4所示设备软件3D视图。

超声断层扫描仪

图 3  单点检测加载前视图

混凝土超声断层成像仪

图 4   整体结构B-San视图(截面图)(X-Z)

A1040 MIRA超声断层成像仪

图 5  整体结构3D视图

2. 结构加载后结构内部情况测试

(1)通过对结构进行加载,在图 1标示的位置处(1、2、4、5)进行复测,检测加载过程中内部损伤的演化情况以及裂缝演化的情况。对下部1、2、4、5四个位置进行检测,涵盖了位置3处,间距100mm,在设备的整体孔径范围内,数据对比具有有效性。加载处在加载后结构出现大面积的不密实疏松,结构完整性被破坏。通过对结构进行加载,在标示下部的位置处进行检测MAP面积检测,检测结果如下:

A1040 MIRA超声断层扫描仪

超声波成像仪

                                                                                  位置 5

图 6  单点检测加载后视图

A1040 MIRA 3D Pro

图 7   整体结构B-San视图(截面图)(X-Z)

A1040 MIRA

图 8  整体结构3D视图

图 9  所示位置处的裂缝,此处裂缝深度相对于设备中心点向下167mm处(Z=167mm),通过设备读取采集的原始数据图,可看出结构裂缝的走向与设备检测的方向一致,且裂缝所处中心点的深度也基本保持一致

检测结果说明:

在结构初始状态下结构完整性较好,在通过A1040 MIRA 3D超声波断层扫描仪检测获得清晰的横截面图形以及3D图形,可准确的标示结构的内部特征。通过不同级数的加载下,结构内部呈现不同程度的密实性变化,与加载的结构形态变化相关性基本一致。在3D模型下更能直观的查看结构的内部变化,A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪能准确的测量结构内部状态,并以2D/3D的图形显示出来,对结构裂损演化机制与结构性能评估方法提供了数据支撑。



产品链接:A1040 MIRA 3D混凝土超声断层扫描仪



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