CA2256848A1 - Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil - Google Patents
Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil Download PDFInfo
- Publication number
- CA2256848A1 CA2256848A1 CA 2256848 CA2256848A CA2256848A1 CA 2256848 A1 CA2256848 A1 CA 2256848A1 CA 2256848 CA2256848 CA 2256848 CA 2256848 A CA2256848 A CA 2256848A CA 2256848 A1 CA2256848 A1 CA 2256848A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- seismic
- wave
- waves
- sensors
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 31
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 17
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 17
- 238000002555 auscultation Methods 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 1
- 241001036794 Microsorum maximum Species 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
- G01V1/181—Geophones
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/003—Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/04—Details
- G01V1/047—Arrangements for coupling the generator to the ground
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/143—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft
- G01V1/147—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft using impact of dropping masses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/383—Concrete or cement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un système d'acquisition et de traitement de données microsismiques permettant de caractériser de façon non destructive la condition générale d'infrastructures de génie civil comportant une surface rigide. Le système d'acquisition de données microsismiques mesure les vitesses de propagation des ondes sismiques dans un milieu et, à l'aide d'un logiciel de traitement des données spécialement conçu, incorporé à l'appareil, le système calcule les modules dynamiques du matériau, lesquels permettent d'évaluer la condition générale de la structure. Le système est facilement adaptable à la géométrie de la structure. Il est rapide et est peu affecté par les conditions environnementales. Simple d'utilisation, il fournit des résultats quantitatifs applicables aux petits comme aux grands travaux et donne des résultats en semi-continu sur les propriétés des matériaux.
Description
SYST~ME D'ACQUISITION ET DE TRAITEMENT DE DONNÉES MICROS1SMIQUES
POUR L'AUSCULTATION D'INFRASTRUCTURES DE GÉNIE CIVIL
DESCRIPTION
1. DOMAINE DE L'INVENTION:
L'invention s'inscrit dans le domaine de l'auscultation des infrastructures de génie civil comportant une surface rigide (béton bitumineux ou béton de ciment) afin d'en évaluer la condition. De ces infrastructures, on peut nommer, sans toutefois s'y limiter, les autoroutes, les ponts, les viaducs, les barrages en béton, les pistes d'atterrissage et les stationnements étagés.
Ce type d'ouvrages souffre de diverses formes de dégradation souvent non perceptibles à la surface: délamination, fissuration, corrosion des armatures, formation de vides et de nid d'abeilles.
Les structures constituées de matériaux meubles (sable, gravier) telles que caissons de quai, digues en terre et qui peuvent comporter des zones lâches peuvent elles aussi être sondés par l'invention. Puisque les propriétaires des infrastructures doivent assurer la sécurité des biens et des usagers, il leur faut être capable de garantir la qualité des produits et le suivi de leur évolution dans le temps.
L'invention est apte à caractériser la condition de ces infrastructures de manière quantitative, c'est-à-dire qu'elle sert à évaluer les modules d'élasticité, de cisaillement et de compressibilité ainsi que le coefficient de Poisson à partir des vitesses sismiques dans le matériau pour y déceler des zones endommagées, et ce de manière non-destructive, semi-continue et rapide.
POUR L'AUSCULTATION D'INFRASTRUCTURES DE GÉNIE CIVIL
DESCRIPTION
1. DOMAINE DE L'INVENTION:
L'invention s'inscrit dans le domaine de l'auscultation des infrastructures de génie civil comportant une surface rigide (béton bitumineux ou béton de ciment) afin d'en évaluer la condition. De ces infrastructures, on peut nommer, sans toutefois s'y limiter, les autoroutes, les ponts, les viaducs, les barrages en béton, les pistes d'atterrissage et les stationnements étagés.
Ce type d'ouvrages souffre de diverses formes de dégradation souvent non perceptibles à la surface: délamination, fissuration, corrosion des armatures, formation de vides et de nid d'abeilles.
Les structures constituées de matériaux meubles (sable, gravier) telles que caissons de quai, digues en terre et qui peuvent comporter des zones lâches peuvent elles aussi être sondés par l'invention. Puisque les propriétaires des infrastructures doivent assurer la sécurité des biens et des usagers, il leur faut être capable de garantir la qualité des produits et le suivi de leur évolution dans le temps.
L'invention est apte à caractériser la condition de ces infrastructures de manière quantitative, c'est-à-dire qu'elle sert à évaluer les modules d'élasticité, de cisaillement et de compressibilité ainsi que le coefficient de Poisson à partir des vitesses sismiques dans le matériau pour y déceler des zones endommagées, et ce de manière non-destructive, semi-continue et rapide.
2. ARTICLES OU PROCÉDÉS ANCIENNEMENT UTILISÉS:
Les forages et le prélèvement d'échantillons pour effectuer des tests en laboratoire sont des méthodes qui fournissent des informations valables sur la condition du béton.
Cependant, il s'agit d'essais destructifs et coûteux, qui ne donnent que des résultats ponctuels.
D'autres méthodes conventionnelles sont depuis longtemps utilisées pour caractériser les structures en béton: essai de rebondissement, essai de pénétration. Ä partir de relations empiriques et d'abaques, les résultats de ces tests permettent d'estimer des paramètres tels que le module d'élasticité et la résistance à la compression. Cependant, ces essais ne donnent eux aussi que des informations ponctuelles et les résultats sont peu indicateurs de la condition du béton en deçà de la surface.
Ensuite, il existe un appareil qu'on appelle le déflectomètre à poids tombant (FWD: falling weight deflectometer) qui utilise l'application d'une charge à l'aide d'une plaque circulaire pour reproduire l'effet de la roue sous charge d'un véhicule en mouvement. La déformation verticale du revêtement de la chaussée est mesurée par une série de déflectomètres placés à des distances variables du point d'application de la charge. En analysant le «bassin de déflexion» formé et en utilisant une théorie des milieux multicouches élastiques non linéaires, on peut estimer le module de résilience des matériaux sondés, évaluer l'état structural de la route et juger de la nécessité
de procéder à des travaux de réfection ou de renforcement. Or, les calculs utilisés pour la méthode au déflectomètre sont basés sur quantité de paramètres, tels que l'épaisseur des couches et les modules dynamiques, dont la valeur doit être connue au préalable, ce qui est en fait rarement le cas. De plus, la distance minimale entre les points de mesure est de l'ordre de 10 m.
Cette méthode permet donc d'étudier les propriétés d'un volume assez considérable mais ne peut déterminer la position de défauts ou évaluer les propriétés mécaniques à
l'échelle du mètre. En plus, à cause de la taille imposante de l'appareil, le déflectomètre est peu approprié pour ausculter des structures de dimensions réduites ou de forme irrégulière. C'est pourquoi on réserve généralement l'usage du FWD à l'auscultation de réseaux routiers à grande échelle. (Il existe de plus un test avec l'instrument appelé Dynaflect qui vise à peu près les mêmes objectifs;
cependant cette méthode est moins précise sur les chaussées rigides et tend à
être remplacée par l'essai au FWD.) Depuis les dix dernières années, les contrôles non-destructifs du béton utilisant la propagation d'ondes mécaniques, composées d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, aussi appelées ondes sismiques, se sont considérablement développés. La grande majorité de ces techniques doivent encore être perfectionnées. Des méthodes telles que le pulse-écho, l'impact-écho, la
Les forages et le prélèvement d'échantillons pour effectuer des tests en laboratoire sont des méthodes qui fournissent des informations valables sur la condition du béton.
Cependant, il s'agit d'essais destructifs et coûteux, qui ne donnent que des résultats ponctuels.
D'autres méthodes conventionnelles sont depuis longtemps utilisées pour caractériser les structures en béton: essai de rebondissement, essai de pénétration. Ä partir de relations empiriques et d'abaques, les résultats de ces tests permettent d'estimer des paramètres tels que le module d'élasticité et la résistance à la compression. Cependant, ces essais ne donnent eux aussi que des informations ponctuelles et les résultats sont peu indicateurs de la condition du béton en deçà de la surface.
Ensuite, il existe un appareil qu'on appelle le déflectomètre à poids tombant (FWD: falling weight deflectometer) qui utilise l'application d'une charge à l'aide d'une plaque circulaire pour reproduire l'effet de la roue sous charge d'un véhicule en mouvement. La déformation verticale du revêtement de la chaussée est mesurée par une série de déflectomètres placés à des distances variables du point d'application de la charge. En analysant le «bassin de déflexion» formé et en utilisant une théorie des milieux multicouches élastiques non linéaires, on peut estimer le module de résilience des matériaux sondés, évaluer l'état structural de la route et juger de la nécessité
de procéder à des travaux de réfection ou de renforcement. Or, les calculs utilisés pour la méthode au déflectomètre sont basés sur quantité de paramètres, tels que l'épaisseur des couches et les modules dynamiques, dont la valeur doit être connue au préalable, ce qui est en fait rarement le cas. De plus, la distance minimale entre les points de mesure est de l'ordre de 10 m.
Cette méthode permet donc d'étudier les propriétés d'un volume assez considérable mais ne peut déterminer la position de défauts ou évaluer les propriétés mécaniques à
l'échelle du mètre. En plus, à cause de la taille imposante de l'appareil, le déflectomètre est peu approprié pour ausculter des structures de dimensions réduites ou de forme irrégulière. C'est pourquoi on réserve généralement l'usage du FWD à l'auscultation de réseaux routiers à grande échelle. (Il existe de plus un test avec l'instrument appelé Dynaflect qui vise à peu près les mêmes objectifs;
cependant cette méthode est moins précise sur les chaussées rigides et tend à
être remplacée par l'essai au FWD.) Depuis les dix dernières années, les contrôles non-destructifs du béton utilisant la propagation d'ondes mécaniques, composées d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, aussi appelées ondes sismiques, se sont considérablement développés. La grande majorité de ces techniques doivent encore être perfectionnées. Des méthodes telles que le pulse-écho, l'impact-écho, la
-3-réponse impulsionnelle (impédance acoustique) et le «SASW» (analyse spectrale des ondes de surface) réussissent à circonscrire les zones de béton détérioré pour des problèmes à géométrie variable en mesurant les temps d'arrivée des ondes sismiques. Cependant, ces méthodes n'utilisent qu'un seul canal; la couverture de grandes surfaces exige une prise de données laborieuse. Aussi, l'utilisation de hautes fréquences pour ces méthodes entraîne une atténuation rapide des ondes et réduit de ce fait l'épaisseur d'investigation.
Il existe enfin quelques autres méthodes géophysiques utilisées pour tester les infrastructures en béton tel que la thermographie infra-rouge et le géoradar. Ces techniques donnent une évaluation qualitative de la condition du béton et permettent de repérer des zones endommagées. Cependant, elles ne nous informent en rien sur les paramètres caractéristiques du béton:
résistance à la compression, module d'élasticité et module de cisaillement. Elles ne peuvent en somme que constituer des essais complémentaires aux méthodes quantitatives.
3. APPORT INVENTIF ET UTILITÉ DE L'INVENTION PROPOSÉE:
Le système d'acquisition de données microsismique permet une auscultation quantitative et non-destructive des structures en béton. Le système mesure les signaux émis par une source sismique et identifie automatiquement les temps d'arrivée des ondes de compression (P) et des ondes de cisaillement (S). Ä partir de ces mesures et de la densité du matériel testé, un logiciel de traitement incorporé au système détermine la vitesse des ondes et calcule les modules dynamiques du matériau qui à leur tour permettent d'évaluer la condition de la structure.
Le système se distingue de plusieurs façons des méthodes ou procédés utilisés précédemment pour ausculter les infrastructures de génie civil en béton:
- il utilise un événement acoustique provoqué par un impact qui s'apparente à
une impulsion, c'est-à-dire que le temps de contact entre l'outil d'impact et la surface du sol est de très courte durée et que la surface de contact est réduite. Ceci est préférable pour une auscultation microsismique à cause de la gamme de fréquences produite: le contenu
Il existe enfin quelques autres méthodes géophysiques utilisées pour tester les infrastructures en béton tel que la thermographie infra-rouge et le géoradar. Ces techniques donnent une évaluation qualitative de la condition du béton et permettent de repérer des zones endommagées. Cependant, elles ne nous informent en rien sur les paramètres caractéristiques du béton:
résistance à la compression, module d'élasticité et module de cisaillement. Elles ne peuvent en somme que constituer des essais complémentaires aux méthodes quantitatives.
3. APPORT INVENTIF ET UTILITÉ DE L'INVENTION PROPOSÉE:
Le système d'acquisition de données microsismique permet une auscultation quantitative et non-destructive des structures en béton. Le système mesure les signaux émis par une source sismique et identifie automatiquement les temps d'arrivée des ondes de compression (P) et des ondes de cisaillement (S). Ä partir de ces mesures et de la densité du matériel testé, un logiciel de traitement incorporé au système détermine la vitesse des ondes et calcule les modules dynamiques du matériau qui à leur tour permettent d'évaluer la condition de la structure.
Le système se distingue de plusieurs façons des méthodes ou procédés utilisés précédemment pour ausculter les infrastructures de génie civil en béton:
- il utilise un événement acoustique provoqué par un impact qui s'apparente à
une impulsion, c'est-à-dire que le temps de contact entre l'outil d'impact et la surface du sol est de très courte durée et que la surface de contact est réduite. Ceci est préférable pour une auscultation microsismique à cause de la gamme de fréquences produite: le contenu
-4-fréquentiel du signal sismique généré se situe en moyenne au-dessus de 1 000 Hz.
L'utilisation de hautes fréquences permet de détecter des anomalies de petite dimension.
Les moyens pouvant être utilisés pour générer l'impact sont divers: bille métallique actionnée par un piston, coup de masse, poids tombant, arc électrique, carabine à plomb, fusil à clou, etc. L'utilisation en alternance de sources sismiques à chaque extrémité de la série de capteurs permet d'effecteur des tirs en sens direct et en sens inverse pour une meilleure caractérisation du matériau sondé;
- les capteurs utilisés (accéléromètres, géophones) sont sensibles à une vaste gamme de fréquences. Le système dispose d'une série de capteurs: le temps zéro est déterminé
à l'aide de la réception du signal par le capteur placé près de la source (déclencheur). Les capteurs suivants permettent de calculer la vitesse des ondes sismiques par régression, ce qui diminue considérablement l'erreur associée;
- les capteurs sont reliés à une carte d'acquisition qui transforme le signal analogue en signal numérique, avec un pas d'échantillonnage de quelques nanosecondes à
microseconde. Le taux d'échantillonnage global de l'appareil (fonction du nombre de capteurs utilisés) confère au système une précision et une résolution qui permettent d'étudier des structures de dimensions réduites;
- l'utilisation d'une carte d'acquisition à taux d'échantillonnage aussi court a rendu obligatoire la conception d'un nouveau logiciel, aucun de ceux disponibles sur le marché
ne permettant un traitement assez rapide du signal. Le logiciel intégré au système permet de «cocher» automatiquement l'arrivée des ondes sismiques, c'est-à-dire d'identifier les premières arrivées. Le «cochage» est effectué à l'aide du calcul de l'énergie du signal par convolution d'un opérateur qui est glissé le long de l'enregistrement. Ä
partir de la valeur de la densité et des vitesses sismiques, le logiciel calcule les modules de Young, de cisaillement, de compressibilité et le coefficient de Poisson du matériau;
- en utilisant des capteurs de haute fréquence tels que les accéléromètres, le système - $ -peut, à partir de la vitesse des ondes de compression, fournir une évaluation de l'épaisseur des structures minces comme par exemple des dalles en béton.
Le système comporte en somme les avantages suivants sur les méthodes existantes:
- il s'agit d'une méthode non-destructive. Le moyen utilisé comme source sismique n'endommage pas le béton testé. Par exemple, le piston à gaz comprimé pouvant être utilisé comme source sismique exerce une force d'environ 61 lbs sous une pression approximative de 120 psi;
- il donne des résultats en semi-continu. Le système permet d'effectuer des mesures significatives avec un pas d'échantillonnage aussi petit que quelques dizaines de centimètres ou plus;
- les conditions de levés (température, météo, bruit) sont peu contraignantes.
En effet, les systèmes d'alimentation et de contrôle sont protégées par des boîtiers en métal.
Aussi, les fils électriques et les tuyaux transportant le gaz comprimé sont contenus à
l'intérieur de la structure en métal. De plus, à cause de l'ajustement adéquat de la sensibilité de la carte d'acquisition et de la qualité du contact entre les capteurs et le sol, la perturbation induite par les lignes de transport électrique, la circulation automobile et par les vibrations d'origines diverses n'occasionne pas, de façon générale, un faux déclenchement du système et n'influence pas sensiblement la qualité des résultats;
- il est simple d'utilisation. L'interface graphique permet de modifier facilement les paramètres d'acquisition; le changement de gains sur chaque capteur pour l'utilisation en alternance des deux sources sismiques (tir direct et tir inverse) s'effectue automatiquement. L'utilisateur peut enregistrer le chaînage (position en x, y) et les traces des signaux directement sur le disque dur lorsque la mesure est satisfaisante.
Pour assurer la vitesse du levé sur le terrain, le nom des fichiers de données est automatiquement modifié par incréments;
- le logiciel incorporé au système peut être utilisé pour le traitement détaillé des signaux (option < cochage» manuel, vue agrandie des traces, calcul des vitesses et des modules pour chaque capteur, impression des enregistrements);
- il permet un évaluation quantitative des propriétés du matériau testé avec un haut niveau de confiance. En comparaison avec les appareils conventionnels, le taux d'échantillonnage global de l'appareil réduit considérablement l'erreur relative sur la détermination du temps des premières arrivées sur des courtes distances.
Aussi, les mesures sont plus fiables: des essais ont démontré qu'en comparant une série de mesures prise avec le sismographe Mark-6 de Terralock (sismique conventionnelle) et une autre prise avec le système ici décrit (avec un taux d'échantillonnage global de 6 ps), on réduisait le coefficient de variation d'un facteur 10;
- il utilise la propagation des ondes sismiques qui révèlent la condition des structures étudiées, la vitesse des ondes étant sensible aux phénomènes de délamination, de fissuration, à la présence de cavités et aux variations de densité. Les ondes émises atteignent facilement la profondeur des anomalies visées;
- la prise de données rapide permet la couverture de grandes surfaces en peu de temps. Les capteurs étant actionnés par un système hydraulique et la source sismique pouvant être actionnée à partir de l'habitacle du véhicule, chaque prise de données peut être effectuée en moins de 2 minutes, incluant le déplacement du véhicule, l'installation des capteurs, l'acquisition des signaux et le traitement et l'enregistrement des données.
Ceci signifie que pour un levé ayant pour but de définir les structures avec plus de précision (tablier de pont), afm de détecter les petites anomalies, on peut évaluer une structure de 500 m en 2 jours en utilisant un pas d'échantillonnage de 1 m. Si au contraire seul un aperçu général de l'état de la structure est requis (autoroute), on peut parcourir 5 km dans le même temps en utilisant un pas d'échantillonnage de 10 m;
il est applicable pour des levés à petite échelle comme à grande échelle. Du fait 'j _ que le système est composé par 2 parties indépendantes reliées par des câbles, soient le châssis mécanique et l'ordinateur, il devient facile de modifier l'agencement des capteurs et des sources sismiques pour ausculter des structures à géométrie variable;
l'orientation de l'acquisition des données, dans le cas d'auscultation de routes, est perpendiculaire à la direction de la circulation automobile, ce qui fournit une information sur les défauts parallèles à la route. De façon habituelle, cette orientation des fissures est révélatrice des problèmes de compétence du béton. Les mesures prises avec le système ici décrit ne sont pas affectées par les défauts perpendiculaires qui sont le plus souvent reliés aux joints reliant les dalles de béton;
- les opérations de < cochage» des premières arrivées s'effectuant automatiquement, l'interprétation des résultats est grandement simplifiée et prend un minimum de temps.
Les résultats sont représentés graphiquement à l'écran et sont explicites. Il ne s'agit que de tracer une carte des vitesses ou des modules calculés par le logiciel pour avoir un bon aperçu de la condition de la structure étudiée et pour localiser les anomalies.
4. DESCRIPTION DE L'UTILISATION DU SYST~ME:
4.1 LISTE DES FIGURES ILLUSTRANT LE SYST~ME ET LÉGENDE EXPLICATIVE:
La figure 1 présente une vue de l'ensemble des composantes du système:
(1) Châssis principal (2) Poignée de déplacement (3) Support mobile des sources et des capteurs (4) Système d'alimentation et d'élévation des sources et des capteurs (S) Système de contrôle de la source (6) Unité des capteurs _ g (7) Système de levage du support mobile (8) Source sismique (9) Système d'alimentation au gaz comprimé
(10) Interrupteur à distance ( 11 ) Feux de signalisation (12) Système informatique d'acquisition et de traitement La figure 2 présente une vue de détail de l'unité des capteurs:
(6a)Capteur (6b)Tte des capteurs (6c)Masse (6d)Ressort (6e)Tige (6f)Boulon (6g)crou (6h)Cble lectrique (6i)Plaque (6j)Bandes d'amortissement La figure 3 présente une vue du système de levage du support mobile:
(7a) Cylindre hydraulique (7b) Tiges-guides (7c) Tubes La figure 4 est un schéma qui montre le système d'alimentation, le système de contrôle de la source et le principe de fonctionnement de la source sismique:
(Sa) Ajustement de la pression (Sb)Manomtre (Sc)Batterie DC , (Sd)Vanne solnode (8a)Piston (8b)Bille (8c)Systme d'chappement (9a)Bouteille de gaz sous pression (9b)Vanne primaire La figure 5 est un diagramme d'écoulement du système d'acquisition et de traitement:
(12a) Canaux des signaux sismiques (12b) Canal de déclenchement (12c) Contrôle du mode et du niveau du déclencheur (12d) Contrôle des gains et du nombre de canaux (12e) Contrôle de la vitesse d'échantillonnage (12f) Horloge et convertisseur analogue/numérique (12g) Contrôle de la longueur de l'échantillon et du pré-déclenchement (12h) Mémoire-tampon (12i) Ordinateur et logiciel de traitement (12j) Imprimante En référence à la figure l, voici une description des composantes du système:
(1) Châssis principal Structure permettant de supporter l'ensemble des pièces du système. Relié au support mobile des sources sismiques et des capteurs (3) par l'intermédiaire du système de levage du support mobile (7). Repose sur deux roues pour permettre le déplacement de l'appareil.
Les fils électriques et les tuyaux transportant le gaz comprimé sont contenus à l'intérieur de la structure.
(2) Poignée de déplacement Poignée munie de deux roues et boulonnée au châssis principal (1). Facilite le déplacement de l'appareil et permet d'effectuer des levés à petite échelle.
(3) Support mobile des sources sismiques et des capteurs Structure permettant de supporter et de déplacer les capteurs (6) et les sources sismiques (8) du système. Relié au châssis principal par l'intermédiaire du système de levage du support mobile (7) qui lui permet de se déplacer verticalement.
(4) Système d'alimentation et d'élévation des sources sismiques et des capteurs Système qui assure l'alimentation du système de levage du support mobile (7) et des feux de signalisation (10). Contrôle le fonctionnement du système de levage du support mobile (7) pour permettre la descente et la remontée du support mobile des sources sismiques et des capteurs (3). Ce mouvement permet de passer rapidement de la position abaissée où
les capteurs sont en contact avec la surface du sol à la position relevée qui permet le déplacement du système.
L'utilisation de hautes fréquences permet de détecter des anomalies de petite dimension.
Les moyens pouvant être utilisés pour générer l'impact sont divers: bille métallique actionnée par un piston, coup de masse, poids tombant, arc électrique, carabine à plomb, fusil à clou, etc. L'utilisation en alternance de sources sismiques à chaque extrémité de la série de capteurs permet d'effecteur des tirs en sens direct et en sens inverse pour une meilleure caractérisation du matériau sondé;
- les capteurs utilisés (accéléromètres, géophones) sont sensibles à une vaste gamme de fréquences. Le système dispose d'une série de capteurs: le temps zéro est déterminé
à l'aide de la réception du signal par le capteur placé près de la source (déclencheur). Les capteurs suivants permettent de calculer la vitesse des ondes sismiques par régression, ce qui diminue considérablement l'erreur associée;
- les capteurs sont reliés à une carte d'acquisition qui transforme le signal analogue en signal numérique, avec un pas d'échantillonnage de quelques nanosecondes à
microseconde. Le taux d'échantillonnage global de l'appareil (fonction du nombre de capteurs utilisés) confère au système une précision et une résolution qui permettent d'étudier des structures de dimensions réduites;
- l'utilisation d'une carte d'acquisition à taux d'échantillonnage aussi court a rendu obligatoire la conception d'un nouveau logiciel, aucun de ceux disponibles sur le marché
ne permettant un traitement assez rapide du signal. Le logiciel intégré au système permet de «cocher» automatiquement l'arrivée des ondes sismiques, c'est-à-dire d'identifier les premières arrivées. Le «cochage» est effectué à l'aide du calcul de l'énergie du signal par convolution d'un opérateur qui est glissé le long de l'enregistrement. Ä
partir de la valeur de la densité et des vitesses sismiques, le logiciel calcule les modules de Young, de cisaillement, de compressibilité et le coefficient de Poisson du matériau;
- en utilisant des capteurs de haute fréquence tels que les accéléromètres, le système - $ -peut, à partir de la vitesse des ondes de compression, fournir une évaluation de l'épaisseur des structures minces comme par exemple des dalles en béton.
Le système comporte en somme les avantages suivants sur les méthodes existantes:
- il s'agit d'une méthode non-destructive. Le moyen utilisé comme source sismique n'endommage pas le béton testé. Par exemple, le piston à gaz comprimé pouvant être utilisé comme source sismique exerce une force d'environ 61 lbs sous une pression approximative de 120 psi;
- il donne des résultats en semi-continu. Le système permet d'effectuer des mesures significatives avec un pas d'échantillonnage aussi petit que quelques dizaines de centimètres ou plus;
- les conditions de levés (température, météo, bruit) sont peu contraignantes.
En effet, les systèmes d'alimentation et de contrôle sont protégées par des boîtiers en métal.
Aussi, les fils électriques et les tuyaux transportant le gaz comprimé sont contenus à
l'intérieur de la structure en métal. De plus, à cause de l'ajustement adéquat de la sensibilité de la carte d'acquisition et de la qualité du contact entre les capteurs et le sol, la perturbation induite par les lignes de transport électrique, la circulation automobile et par les vibrations d'origines diverses n'occasionne pas, de façon générale, un faux déclenchement du système et n'influence pas sensiblement la qualité des résultats;
- il est simple d'utilisation. L'interface graphique permet de modifier facilement les paramètres d'acquisition; le changement de gains sur chaque capteur pour l'utilisation en alternance des deux sources sismiques (tir direct et tir inverse) s'effectue automatiquement. L'utilisateur peut enregistrer le chaînage (position en x, y) et les traces des signaux directement sur le disque dur lorsque la mesure est satisfaisante.
Pour assurer la vitesse du levé sur le terrain, le nom des fichiers de données est automatiquement modifié par incréments;
- le logiciel incorporé au système peut être utilisé pour le traitement détaillé des signaux (option < cochage» manuel, vue agrandie des traces, calcul des vitesses et des modules pour chaque capteur, impression des enregistrements);
- il permet un évaluation quantitative des propriétés du matériau testé avec un haut niveau de confiance. En comparaison avec les appareils conventionnels, le taux d'échantillonnage global de l'appareil réduit considérablement l'erreur relative sur la détermination du temps des premières arrivées sur des courtes distances.
Aussi, les mesures sont plus fiables: des essais ont démontré qu'en comparant une série de mesures prise avec le sismographe Mark-6 de Terralock (sismique conventionnelle) et une autre prise avec le système ici décrit (avec un taux d'échantillonnage global de 6 ps), on réduisait le coefficient de variation d'un facteur 10;
- il utilise la propagation des ondes sismiques qui révèlent la condition des structures étudiées, la vitesse des ondes étant sensible aux phénomènes de délamination, de fissuration, à la présence de cavités et aux variations de densité. Les ondes émises atteignent facilement la profondeur des anomalies visées;
- la prise de données rapide permet la couverture de grandes surfaces en peu de temps. Les capteurs étant actionnés par un système hydraulique et la source sismique pouvant être actionnée à partir de l'habitacle du véhicule, chaque prise de données peut être effectuée en moins de 2 minutes, incluant le déplacement du véhicule, l'installation des capteurs, l'acquisition des signaux et le traitement et l'enregistrement des données.
Ceci signifie que pour un levé ayant pour but de définir les structures avec plus de précision (tablier de pont), afm de détecter les petites anomalies, on peut évaluer une structure de 500 m en 2 jours en utilisant un pas d'échantillonnage de 1 m. Si au contraire seul un aperçu général de l'état de la structure est requis (autoroute), on peut parcourir 5 km dans le même temps en utilisant un pas d'échantillonnage de 10 m;
il est applicable pour des levés à petite échelle comme à grande échelle. Du fait 'j _ que le système est composé par 2 parties indépendantes reliées par des câbles, soient le châssis mécanique et l'ordinateur, il devient facile de modifier l'agencement des capteurs et des sources sismiques pour ausculter des structures à géométrie variable;
l'orientation de l'acquisition des données, dans le cas d'auscultation de routes, est perpendiculaire à la direction de la circulation automobile, ce qui fournit une information sur les défauts parallèles à la route. De façon habituelle, cette orientation des fissures est révélatrice des problèmes de compétence du béton. Les mesures prises avec le système ici décrit ne sont pas affectées par les défauts perpendiculaires qui sont le plus souvent reliés aux joints reliant les dalles de béton;
- les opérations de < cochage» des premières arrivées s'effectuant automatiquement, l'interprétation des résultats est grandement simplifiée et prend un minimum de temps.
Les résultats sont représentés graphiquement à l'écran et sont explicites. Il ne s'agit que de tracer une carte des vitesses ou des modules calculés par le logiciel pour avoir un bon aperçu de la condition de la structure étudiée et pour localiser les anomalies.
4. DESCRIPTION DE L'UTILISATION DU SYST~ME:
4.1 LISTE DES FIGURES ILLUSTRANT LE SYST~ME ET LÉGENDE EXPLICATIVE:
La figure 1 présente une vue de l'ensemble des composantes du système:
(1) Châssis principal (2) Poignée de déplacement (3) Support mobile des sources et des capteurs (4) Système d'alimentation et d'élévation des sources et des capteurs (S) Système de contrôle de la source (6) Unité des capteurs _ g (7) Système de levage du support mobile (8) Source sismique (9) Système d'alimentation au gaz comprimé
(10) Interrupteur à distance ( 11 ) Feux de signalisation (12) Système informatique d'acquisition et de traitement La figure 2 présente une vue de détail de l'unité des capteurs:
(6a)Capteur (6b)Tte des capteurs (6c)Masse (6d)Ressort (6e)Tige (6f)Boulon (6g)crou (6h)Cble lectrique (6i)Plaque (6j)Bandes d'amortissement La figure 3 présente une vue du système de levage du support mobile:
(7a) Cylindre hydraulique (7b) Tiges-guides (7c) Tubes La figure 4 est un schéma qui montre le système d'alimentation, le système de contrôle de la source et le principe de fonctionnement de la source sismique:
(Sa) Ajustement de la pression (Sb)Manomtre (Sc)Batterie DC , (Sd)Vanne solnode (8a)Piston (8b)Bille (8c)Systme d'chappement (9a)Bouteille de gaz sous pression (9b)Vanne primaire La figure 5 est un diagramme d'écoulement du système d'acquisition et de traitement:
(12a) Canaux des signaux sismiques (12b) Canal de déclenchement (12c) Contrôle du mode et du niveau du déclencheur (12d) Contrôle des gains et du nombre de canaux (12e) Contrôle de la vitesse d'échantillonnage (12f) Horloge et convertisseur analogue/numérique (12g) Contrôle de la longueur de l'échantillon et du pré-déclenchement (12h) Mémoire-tampon (12i) Ordinateur et logiciel de traitement (12j) Imprimante En référence à la figure l, voici une description des composantes du système:
(1) Châssis principal Structure permettant de supporter l'ensemble des pièces du système. Relié au support mobile des sources sismiques et des capteurs (3) par l'intermédiaire du système de levage du support mobile (7). Repose sur deux roues pour permettre le déplacement de l'appareil.
Les fils électriques et les tuyaux transportant le gaz comprimé sont contenus à l'intérieur de la structure.
(2) Poignée de déplacement Poignée munie de deux roues et boulonnée au châssis principal (1). Facilite le déplacement de l'appareil et permet d'effectuer des levés à petite échelle.
(3) Support mobile des sources sismiques et des capteurs Structure permettant de supporter et de déplacer les capteurs (6) et les sources sismiques (8) du système. Relié au châssis principal par l'intermédiaire du système de levage du support mobile (7) qui lui permet de se déplacer verticalement.
(4) Système d'alimentation et d'élévation des sources sismiques et des capteurs Système qui assure l'alimentation du système de levage du support mobile (7) et des feux de signalisation (10). Contrôle le fonctionnement du système de levage du support mobile (7) pour permettre la descente et la remontée du support mobile des sources sismiques et des capteurs (3). Ce mouvement permet de passer rapidement de la position abaissée où
les capteurs sont en contact avec la surface du sol à la position relevée qui permet le déplacement du système.
(5) Système de contrôle de la source (Note: Les numéros des pièces indiqués font référence à la figure 4.) Système comportant un contrôle (Sa) qui ajuste la pression du gaz comprimé
servant à
actionner la source sismique. Un manomètre (Sb) indique la pression de gaz utilisée. Le système est alimenté par une pile de 12 volts (Sc). Une vanne solénoïde (Sd) permet de contrôler le passage du gaz comprimé. Le système de contrôle de la source constitue -II-l'unité intermédiaire entre le système d'alimentation au gaz comprimé (9) et la source sismique (8).
servant à
actionner la source sismique. Un manomètre (Sb) indique la pression de gaz utilisée. Le système est alimenté par une pile de 12 volts (Sc). Une vanne solénoïde (Sd) permet de contrôler le passage du gaz comprimé. Le système de contrôle de la source constitue -II-l'unité intermédiaire entre le système d'alimentation au gaz comprimé (9) et la source sismique (8).
(6) Unité des capteurs (Note: Les numéros des pièces indiqués font référence à la figure 1 et plus particulièrement à la figure 2.) Système constitué d'une série de capteurs qui enregistrent les signaux sismiques émis par la source (8). Convertit ces signaux mécaniques en signaux électriques. Cette unité est montée sur le support mobile (3) au moyen d'une plaque (6i). La distance entre chaque capteur est déterminée par l'utilisateur et peut être modifiée. Le capteur situé le plus près de la source est utilisé comme déclencheur c'est-à-dire qu'il sert à
déterminer le temps de mesure zéro.
Les capteurs (6a) sont constitués d'accéléromètres ou de géophones qui enregistrent l'onde sismique et convertissent le signal mécanique en signal électrique. La tête du capteur (6b) est vissée à l'accéléromètre. La tête augmente la surface du contact du capteur avec le sol et évite son usure. Le diamètre minimal de la tête du capteur est celui du capteur lui-même, afm d'assurer la stabilité de celui-ci. L'utilisation d'une masse en métal ou alliage lourd (6c) dans lequel est inséré le capteur permet de stabiliser le contact entre le capteur et la surface du matériau à ausculter et augmente la sensibilité du capteur.
La masse est composée de trois pièces distinctes (1 pièce supérieure et 2 pièces inférieures) afin de faciliter l'insertion de l'accéléromètre. Les trois pièces sont fixées ensemble au moyen de boulons. Des bandes d'amortissement minces (en caoutchouc, polymère ou autre matériau absorbant) (6j) sont insérées entre la masse et le capteur pour éviter l'introduction de basses fréquences dues au contact entre la structure et le capteur. Le ressort (6d) augmente la pression exercée sur le capteur contre la surface du sol afin d'obtenir un meilleur contact. Il diminue également l'interférence du châssis sur le capteur. Une tige (6e) relie la masse (6c) et la plaque (6i). Un écrou (6g) fixe l'extrémité
filetée de la tige (6e) à la plaque (6i). Un câble (6h) transporte le signal électrique généré
par le capteur vers le système d'acquisition (12). La plaque (6i) est boulonnée au support mobile des sources sismiques et des capteurs. Le diamètre de l'orifice pratiqué dans la plaque par où passe la tige du capteur (6e) est plus grand que celui de la tige pour permettre le libre mouvement du support mobile (3) lors de la descente ou de la remontée.
déterminer le temps de mesure zéro.
Les capteurs (6a) sont constitués d'accéléromètres ou de géophones qui enregistrent l'onde sismique et convertissent le signal mécanique en signal électrique. La tête du capteur (6b) est vissée à l'accéléromètre. La tête augmente la surface du contact du capteur avec le sol et évite son usure. Le diamètre minimal de la tête du capteur est celui du capteur lui-même, afm d'assurer la stabilité de celui-ci. L'utilisation d'une masse en métal ou alliage lourd (6c) dans lequel est inséré le capteur permet de stabiliser le contact entre le capteur et la surface du matériau à ausculter et augmente la sensibilité du capteur.
La masse est composée de trois pièces distinctes (1 pièce supérieure et 2 pièces inférieures) afin de faciliter l'insertion de l'accéléromètre. Les trois pièces sont fixées ensemble au moyen de boulons. Des bandes d'amortissement minces (en caoutchouc, polymère ou autre matériau absorbant) (6j) sont insérées entre la masse et le capteur pour éviter l'introduction de basses fréquences dues au contact entre la structure et le capteur. Le ressort (6d) augmente la pression exercée sur le capteur contre la surface du sol afin d'obtenir un meilleur contact. Il diminue également l'interférence du châssis sur le capteur. Une tige (6e) relie la masse (6c) et la plaque (6i). Un écrou (6g) fixe l'extrémité
filetée de la tige (6e) à la plaque (6i). Un câble (6h) transporte le signal électrique généré
par le capteur vers le système d'acquisition (12). La plaque (6i) est boulonnée au support mobile des sources sismiques et des capteurs. Le diamètre de l'orifice pratiqué dans la plaque par où passe la tige du capteur (6e) est plus grand que celui de la tige pour permettre le libre mouvement du support mobile (3) lors de la descente ou de la remontée.
(7) Système de levage du support mobile Système qui permet de soulever et de redescendre le support mobile (3). Le support mobile est abaissé afm d'assurer le contact entre les capteurs et la surface du sol et il est soulevé lorsqu'on veut déplacer l'appareil. Le système de levage du support mobile constitue le composant intermédiaire entre le châssis principal (1) et le support mobile (3).
L'alimentation du système peut être hydraulique, électrique, à gaz comprimé ou à énergie humaine. Une des configurations possibles est montrée à la figure 3. Deux cylindres hydrauliques (7a) sont installés à chaque extrémité du support. De chaque côté
de l'appareil, deux tiges guides (7b) fixées au châssis principal (1) sont enchâssées dans deux tubes (7c) reliés au support mobile des capteurs (3). Ces tiges guides restreignent le mouvement du support mobile au plan vertical. Le système de levage est alimenté par l'unité d'alimentation et d'élévation (4) et contrôlée par l'interrupteur à
distance (10).
L'alimentation du système peut être hydraulique, électrique, à gaz comprimé ou à énergie humaine. Une des configurations possibles est montrée à la figure 3. Deux cylindres hydrauliques (7a) sont installés à chaque extrémité du support. De chaque côté
de l'appareil, deux tiges guides (7b) fixées au châssis principal (1) sont enchâssées dans deux tubes (7c) reliés au support mobile des capteurs (3). Ces tiges guides restreignent le mouvement du support mobile au plan vertical. Le système de levage est alimenté par l'unité d'alimentation et d'élévation (4) et contrôlée par l'interrupteur à
distance (10).
(8) Source sismique Dispositif qui permet de générer un événement acoustique pouvant être enregistré. Un des moyens envisageables est montrée à la figure 4. Deux pistons (8a) actionnés au gaz comprimé sont installés à chacune des extrémités du support mobile (3). Le signal sismique est généré par l'impact d'une bille (en métal ou autre matériau rigide) (8b) montée sur le piston. La source est alimentée par le système d'alimentation à
gaz comprimé (9). Les pistons sont actionnés par l'interrupteur à distance (11) par l'intermédiaire du système de contrôle de la source (5). Un système d'échappement rapide (8c) permet l'évacuation du gaz comprimé. L'appareil est équipé de deux sources, ce qui permet de générer des ondes sismiques dans les deux sens (tir direct et tir inverse) pour mieux déterminer les caractéristiques du milieu sondé.
gaz comprimé (9). Les pistons sont actionnés par l'interrupteur à distance (11) par l'intermédiaire du système de contrôle de la source (5). Un système d'échappement rapide (8c) permet l'évacuation du gaz comprimé. L'appareil est équipé de deux sources, ce qui permet de générer des ondes sismiques dans les deux sens (tir direct et tir inverse) pour mieux déterminer les caractéristiques du milieu sondé.
(9) Système d'alimentation au gaz comprimé
(Note: Les numéros des pièces indiqués font référence à la figure 4.) Unité composée d'une bouteille de gaz sous pression (9a) et d'une vanne primaire (9b) contenue dans une chambre et servant à l'alimentation de la source sismique (8).
(Note: Les numéros des pièces indiqués font référence à la figure 4.) Unité composée d'une bouteille de gaz sous pression (9a) et d'une vanne primaire (9b) contenue dans une chambre et servant à l'alimentation de la source sismique (8).
(10) Interrupteur à distance Interrupteur électrique qui permet d'actionner la source sismique (8) et de soulever ou redescendre le support mobile (3) à distance. L'opérateur peut effectuer le levé à partir de l'habitacle du véhicule.
(11) Feux de signalisation Clignotants lumineux servant à avertir la circulation automobile et assurant la sécurité du personnel effectuant le levé.
(12) Système d'acquisition et de traitement (Note: Les numéros des composants indiqués font référence à la figure S.) Le système d'acquisition et de traitement est constitué d'un ordinateur muni d'une carte d'acquisition qui amplifie et effectue la conversion des signaux électriques (analogues) provenant des capteurs en signaux numériques et d'un logiciel permettant de contrôler le fonctionnement de la carte et de traiter l'information obtenue.
Le système comporte une série de canaux pour les signaux sismiques (12a) et 1 canal pour le déclencheur (12b). Le système se met en marche lorsque le canal du déclencheur reçoit un signal dont l'amplitude est supérieure à une valeur pré-définie. II
y a 2 modes de mise en marche du déclencheur analogue: le mode à pente positive ou le mode à pente négative. La sensibilité et le mode de mise en marche du déclencheur sont contrôlés par l'utilisateur (12c). Le niveau de sensibilité du déclencheur est vaxiable et est exprimé en pourcentage.
Le nombre de canaux peut être modifié selon les besoins du levé. L'utilisateur peut également modifier le gain sur chaque canal en fonction de la position de la source et du niveau de bruit (12d). Le changement de gain sur chaque capteur pour l'utilisation en alternance des deux sources est pré-programmé et s'effectue automatiquement.
Le taux d'échantillonnage, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre chaque prise d'échantillon, peut également être ajusté (12e).
Finalement, la longueur de chaque enregistrement et du délai de pré-déclenchement (période enregistrée dans la mémoire-tampon avant le déclenchement du système d'acquisition) peuvent être modifiés par l'utilisateur selon la vitesse de propagation des ondes dans le milieu sondé, la profondeur de la structure auscultée et la distance entre la source sismique et les capteurs (12f).
Lorsque tous les paramètres sont ajustés, le système est mis en position d'attente. Quand l'amplitude du signal du déclencheur est supérieure au seuil de sensibilité, le système reçoit les signaux sismiques provenant des capteurs. Ces signaux analogues sont convertis en signaux numériques par le convertisseur ADC (Analog Digital Converter) (12g) et placés dans la mémoire-tampon (12h) de la carte d'acquisition.
Les temps d'a.rrivée des ondes de compression et de cisaillement sont automatiquement déterminés selon les caractéristiques des ondes sismiques en utilisant un algorithme de < cochage». Les vitesses de propagation des ondes de compression et de cisaillement sont obtenues par régression sur les temps d'arrivée de chacun des capteurs et selon la position de la source et des récepteurs. Le calcul des propriétés dynamiques des matériaux est réalisé selon les relations analytiques de la mécanique élastique.
Les signaux et les vitesses des ondes sismiques sont graphiquement affichés à
l'écran.
La position des temps d'arrivée des ondes de compression et de cisaillement est indiquée pour chaque trace, ce qui permet à l'utilisateur de visualiser la variation des temps d' arrivée entre chaque trace.
L'utilisateur peut modifier les temps d'arrivée choisis automatiquement par le logiciel.
Pour ce faire, il peut employer une fonction qui agrandit la vue sur chacune de traces.
Les calculs des vitesses sismiques et des modules dynamiques sont automatiquement modifiés en fonction du choix de l'utilisateur (12i). Les traitements sur les traces sont généralement effectués une fois le levé terminé, de façon à minimiser le temps d'opération sur le terrain.
L'utilisateur peut enregistrer les données et les résultats sur disque dur ou recommencer la mesure si les données sont jugées de mauvaise qualité. Un pilote d'impression est conçu pour divers types d'imprimantes afin d'imprimer les courbes des signaux et des vitesses, la valeur des vitesses et des propriétés dynamiques du milieu (12j).
4.2 DÉFINITION GÉNÉRALE. PRINCIPALE UTILITÉ ET APPLICATION PRATIQUE DE
L'INVENTION:
De façon générale, le système d'acquisition et de traitement de données microsismiques se compose de deux parties:
- le châssis mécanique supportant les capteurs et les sources sismiques permettant l'émission des signaux sismiques et la saisie sous forme de signaux électriques;
- le système d'acquisition et de traitement constitué de la carte d'acquisition et d'un logiciel de traitement, permettant de sélectionner les paramètres d'acquisition, de numériser et d'afficher les données recueillies, de déterminer automatiquement les temps d'arrivée des ondes sismiques et de calculer les modules élastiques du milieu sondé.
Le système permet donc de mesurer la vitesse des ondes sismiques P (de compression) et S (de cisaillement) au sein du matériau qui est sondé, à partir du temps d'arrivée des ondes et de la position de chacun des récepteurs. Le logiciel incorporé au système calcule les modules dynamiques à partir de relations analytiques faisant intervenir les vitesses de propagation des ondes sismiques et la densité du matériau:
coefficient de Poisson:
Vp2-2Ys2 v =
2(Vp2-Ys2) module de Young:
E = pYs2(3Vp2-4Vs2) (Yp2-Ys2) module de cisaillement:
G-PYs2 module de compressibilité:
K = P(3YP2-4Ys2) avec Vp: vitesse de l'onde de compression (onde P) Vs: vitesse de l'onde de cisaillement (onde S) p: densité du matériau.
- li -Les vitesses sismiques mesurées donnent donc une information sur la qualité
des matériaux comme le béton. Les défauts tel que délamination, fissuration et formation de vides sont repérés par une baisse des modules dynamiques du matériau sondé. L'identification de zones endommagées permet de mieux orienter les travaux de réfection nécessaires à la remise en état de la structure à l'étude.
L'acquisition des données microsismiques s'effectue généralement en suivant les étapes suivantes:
- l'utilisateur évalue et ajuste les paramètres d'acquisition (distance entre les points de mesure, nombre de capteurs, espacement entre ceux-ci) de façon à pouvoir détecter les défauts du type et des dimensions présumés à l'endroit de la structure sondée;
- l'appareil est déplacé au point de mesure (au moyen d'un véhicule, pour les levés à grande échelle ou manuellement, pour les levés à petite échelle). Le positionnement de l'appareil s'effectue au moyen de points de repère indiqués sur la surface de la structure à l'étude et/ou à l'aide d'un odomètre à haute précision;
- l'utilisateur ajuste les paramètres de la carte d'acquisition (mode et niveau du déclencheur, niveau de gains sur chacun des canaux, vitesse d'échantillonnage, longueur de l'échantillon et du délai de pré-déclenchement) de façon adéquate pour la situation à
l' étude;
- l'utilisateur inscrit les valeurs du chaînage (position en x, y) et de la densité du matériau sondé à l'ordinateur;
- l'utilisateur abaisse le support mobile pour établir le contact entre les capteurs et la surface du sol; il actionne la source sismique qui génère un front d'ondes sismiques.
Les ondes se propagent au sein du milieu sondé, sont éventuellement retardées par des zones endommagées de faible vitesse sismique, et atteignent les capteurs installés sur la surface de la structure sondée;
- les signaux sismiques enregistrés par les capteurs et numérisés avec la carte d'acquisition sont affichés à l'écran;
- les temps d'arrivée des ondes de compression et de cisaillement sont déterminés automatiquement par le logiciel de traitement. Les vitesses de propagation des ondes et les modules dynamiques sont calculés par le logiciel. Ces informations sont également affichées à l'écran;
- les données, les paramètres d'acquisition (chaînage et densité) ainsi que les résultats du traitement sont enregistrés sur le disque dur de l'ordinateur pour une analyse ultérieure au bureau;
- l'utilisateur relève le support mobile et déplace l'appareil au point de mesure smvant;
- à la fin du levé, l'utilisateur peut décider de modifier manuellement les valeurs des temps d'arrivée des ondes sismiques; les valeurs des vitesses sismiques et des modules dynamiques sont alors automatiquement ajustés;
- l'utilisateur produit une carte-contour des vitesses sismiques et/ou des modules dynamiques de la structure à l'étude pour identifier les zones potentiellement détériorées.
4.3 CONDITIONS D'UTILISATION DE L'INVENTION:
Le système est utilisé idéalement pour tester l'intégrité d'un matériau rigide tel que le béton. La haute vitesse de propagation des ondes sismiques au travers le béton garantit en effet un minimum d'absorption du signal et en retour un meilleur ratio signal/bruit. On l'emploie aussi de préférence sur une surface rigide et plane pour un couplage optimal entre le sol et les capteurs.
Ceci dit, on peut utiliser le système pour évaluer par exemple l'état des dalles de béton de ponts, de viaducs, d'autoroutes, de pistes d'atterrissage, de stationnements étagés ou de barrages.
La vitesse maximale acceptable que l'appareil peut mesurer est fonction de la vitesse d'échantillonnage et de la distance entre la source et les récepteurs. Ä titre d'exemple, pour un taux d'échantillonnage de 6 ps et une distance entre la source et le premier récepteur de 0,5 m, la vitesse maximale acceptable du milieu ausculté pour permettre au système de mesurer adéquatement le temps d'arrivée de l'onde de compression est de l'ordre de 80 000 m/s. Puisque les types de matériaux généralement auscultés par l'invention ont une vitesse de propagation de l'onde sismique nettement plus basse, ce critère n'est en aucun point de vue restrictif. Ä
l'opposé, il est possible de mesurer les vitesses de propagation des ondes sismiques au sein de matériaux à vitesse sismique plus lente tel que le béton d'asphalte ou les matériaux meubles (sables, graviers). Pour ce faire, il s'agit d'ajuster les paramètres d'acquisition, distance entre les capteurs, vitesse d'échantillonnage et niveau de gain sur les canaux, de façon à ce que le système puisse discerner les premières arrivées des ondes P et S.
La disposition de la structure à ausculter ne constitue pas une contrainte puisque les capteurs utilisés (accéléromètres) sont fonctionnels même lorsqu'ils sont inclinés.
Aussi, pour assurer un bon couplage des récepteurs sur une surface inclinée, on peut utiliser des ressorts ou tout autre mode de maintien contre la surface de la structure en lieu et place du poids d'une masse.
On peut mesurer la vitesse des ondes sismiques au sein d'une structure d'une épaisseur minimale d'environ 3 cm (valeur qui dépend de la vitesse et de la fréquence dominante de l'onde sismique). Ä l'autre extrême, on peut détecter des défauts jusqu'à une profondeur maximale d'approximativement 1 m (profondeur d'investigation) en fonction de la distance entre les capteurs et de la vitesse sismique dans le milieu.
L'espacement minimal utilisé entre les capteurs est fixé par le taux d'échantillonnage de l'appareil et par la vitesse de propagation de l'onde sismique dans le milieu.
Ä titre d'exemple, pour un béton de vitesse sismique 3 500 m/s, et pour un taux d'échantillonnage de 6 us, si on accepte un maximum de 10% d'erreur sur le temps d'arrivée de l'onde sismique, on doit utiliser un espacement entre les capteurs de l'ordre de 0,5 m. L'espacement maximal utilisé entre les capteurs est pour sa part fonction de la taille des anomalies recherchées et de l'atténuation de l'onde sismique.
On juge habituellement la qualité d'un enregistrement sismique à son ratio signal-bruit. Ä cause de l'ajustement adéquat de la sensibilité de la carte d'acquisition et de la qualité du contact entre les capteurs et le sol, le fonctionnement du système est rarement perturbé par les vibrations d'origine externe: vent, circulation automobile. D'ailleurs, les sources de bruit les plus courantes produisent des vibrations avec un contenu fréquentiel de l'ordre de 100 Hz.
Or, le front d'ondes produit par la source sismique du système a une fréquence dominante qui dépasse 1 000 Hz. En utilisant un filtre approprié, on peut donc retrouver le signal recherché
malgré la présence de bruit externe relativement intense.
Le système peut être utilisé à des températures allant de -40° C à
+40° C, soit dans toute la gamme de températures envisageable pour les climats des régions dotées d'infrastructures urbaines. Aussi, les systèmes d'alimentation et de contrôle étant protégés par des boîtiers et l'ordinateur se retrouvant à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, les levés peuvent s'opérer sous à peu près n'importe quelle condition météo. Une pluie assez forte peut toutefois nuire à la qualité des résultats à cause du bruit sismique produit.
4.4 TESTS ET ESSAIS COMMERCIAUX RÉALISÉS:
Des essais ont été effectués à plusieurs reprises avec le système pour tester l'intégrité d'ouvrages de génie civil. Voici quatre exemples qui montrent différentes utilisations possibles et des façons de présenter les informations obtenues sur l'état de la structure sondée:
Exemple 1:
La figure 6 présente les résultats d'un de ces essais. Les mesures ont été
prises à chaque mètre sur une dalle en béton de ZO mètres de long par 8 mètres de large. Cette figure montre les isocontours des vitesses de propagation de l'onde P et du module de Young calculés.
L'aspect extérieur du béton est la seule information que l'on ait pu corréler avec les résultats;
la comparaison a été concluante.
Exemple 2:
L'essai suivant a été réalisé dans le but d'évaluer l'état de la couche de sable compact sus-jacente à des caissons de quai. Le levé a été effectué sur une superficie approximative de 4 850 m2, soit 255 m de longueur par 19 m de largeur. L'acquisition de données microsismiques a été réalisée en moyenne à tous les 3 mètres sur cinq lignes parallèles au quai et systématiquement distantes de 3,7 m (largeur de l'appareil). La figure 7 présente sous forme de code de couleurs les vitesses de l'onde de compression obtenues. On y voit deux principaux alignements d'anomalies (chaînages 30 et 159 m). Les sondages qui seront ultérieurement effectués pourront sans doute valider les résultats obtenus par microsismique.
Exemple 3:
Le tableau numéro 1 montre les résultats d'un levé mené sur une section d'autoroute. Les lectures ont été prises à intervalles variables.
Les vitesses de l'onde de compression varient entre 4 830 m/s et 3 350 m/s. La valeur minimale de 3 350 m/s peut être considérée comme faible en comparaison avec les autres lectures mais cette valeur n'est en général pas indicative d'un béton de mauvaise qualité. Des lectures ont été prises avec un géoradar en parallèle au levé microsismique pour évaluer l'épaisseur de la couche d'asphalte formant la partie supérieure du pavé.
Exemple 4:
Des levés microsismiques ont été réalisés sur deux viaducs dans le cadre d'une série de tests appliqués à la caractérisation de structures en béton. Le but du levé
consistait à mesurer les vitesses sismiques au sein du tablier en béton le long des deux viaducs, à
intervalles réguliers de 2 m, et à identifier les zones de basses vitesses pouvant être associées au béton altéré. Les vitesses de propagation de l'onde P mesurées sur un des viaducs apparaissent à
la figure 8.
Deux zones d'altération majeures ont été repérées entre les chaînages 70 et 76 m et entre les chaînages 90 et 102 m.
Tableau 1 Vüesses sismiques et modules dynamiques sur une section d'autoroute VitesseVitesse Densit Mod. Coef de Mod. Mod.
Chanage onde onde matriau de Poisson de de P S p cisaillem.v Young compres.
(m) Vp Vs (g/cm3) G E K
(m/s) (m/s) (MPa) (MPa) (MPa) 29+151 4730 2560 2.5 16384 0.29 42364 3408 -29+130 4550 2500 2.5 15625 0.28 40118 30923 29+149 4820 2750 2.5 18906 0.26 47594 32873 29+I48 4680 2540 2.5 16129 0.29 41652 33251 29+147 4600 2530- 2.5 16002 0.28 41067 31564 +145 4600 2530 2.5 16002 0.28 41067 31564 2 + 3890 1900 2.4 8664 0.34 23277 24765 29+0 0 43 5 2 20 2.4 16475 0.22 40212 23971 9+0 4830 2850 2.4 19494 0.23 48069 29997 28+980 3890 1950 2.4 9126 0.33 24315 24149 28+9 0 344 1730 2.4 7183 0.33 19117 18823 28+880 4550 2360 2.4 13367 0.32 35181 31863 28+830 4720 2550 2.4 15606 0.29 40386 32660 28+780 4320 2380 2.4 13595 0.28 34859 26664 28+730 4780 2560 2.4 15729 0.30 40860 3386 28+680 4800 2810 2.4 18951 0.24 46971 30028 0 3940 1990 2.4 9504 0.33 25258 24584 28+530 4290 2380 2.4 13595 0.28 34739 26044 28+4 0 4430 2450 2.4 14406 0.28 36870 27892 28+330 3620 1950 2.4 9126 0.30 23647 19283 28+230 3350 1700 2.4 6936 0.33 18402 17686 28+130 3830 1890 2.4 8573 0.34 22959 23755 +030 4330 370 2.4 13481 0.29 34676 27023 2 + 0 4210 2300 2.4 12696 0.29 32687 25610 5. AUTRES FACONS D'UTILISER L'IDÉE CRÉATRICE:
Dans la description du système d'acquisition et de traitement de données microsismiques, on a jusqu'à maintenant limité l'usage de l'appareil au mode réfraction, c'est-à-dire employé
pour mesurer la vitesse de propagation de l'onde directe (ou de l'onde réfractée sur une couche de haute vitesse.) Or, il existe d'autres modes d'acquisition de données microsismiques pour lesquels le système pourrait être adapté:
MODE RÉFLEXION:
On mesure pour ce mode le temps d'arrivée de la composante réfléchie de l'onde sismique.
Cette façon de faire a déjà été mise à profit pour des techniques telles que l'impact-écho et la réponse impulsionnelle (impédance acoustique). En plus de statuer sur l'état du béton, le mode réflexion permet une évaluation de la profondeur des défauts, de la longueur de fondations profondes, ou encore des vitesses sismiques dans des milieux mufti-couches et permet aussi la détection de défauts relativement profonds. On peut analyser les ondes sismiques dans le domaine des fréquences en utilisant la transformée de Fourrier (FFT).
MODE TRANSMISSION:
Pour ce mode d'acquisition des données microsismiques, la source sismique et les capteurs sont introduits dans des forages ou encore placés de part et d'autre de la structure à ausculter.
En déplaçant la source et les récepteurs, on peut identifier la position de défauts ou de zones de faible vitesse sismique sur toute une section de la structure sondée. On ramène alors des techniques connues et déjà bien développées telles que le «cross-hole» ou la tomographie sismique à des dimensions réduites pour l'application sur des ouvrages de génie civil.
MODE SASW:
Le SASW ou encore analyse spectrale des ondes de surface, utilise la vitesse de propagation des ondes de Rayleigh pour retrouver la vitesse des ondes de cisaillement (ondes S). Par la méthode d'inversion, on peut identifier l'épaisseur des multiples couches composant le milieu ausculté et calculer les modules dynamiques de chacune d'entre elles.
Le système comporte une série de canaux pour les signaux sismiques (12a) et 1 canal pour le déclencheur (12b). Le système se met en marche lorsque le canal du déclencheur reçoit un signal dont l'amplitude est supérieure à une valeur pré-définie. II
y a 2 modes de mise en marche du déclencheur analogue: le mode à pente positive ou le mode à pente négative. La sensibilité et le mode de mise en marche du déclencheur sont contrôlés par l'utilisateur (12c). Le niveau de sensibilité du déclencheur est vaxiable et est exprimé en pourcentage.
Le nombre de canaux peut être modifié selon les besoins du levé. L'utilisateur peut également modifier le gain sur chaque canal en fonction de la position de la source et du niveau de bruit (12d). Le changement de gain sur chaque capteur pour l'utilisation en alternance des deux sources est pré-programmé et s'effectue automatiquement.
Le taux d'échantillonnage, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre chaque prise d'échantillon, peut également être ajusté (12e).
Finalement, la longueur de chaque enregistrement et du délai de pré-déclenchement (période enregistrée dans la mémoire-tampon avant le déclenchement du système d'acquisition) peuvent être modifiés par l'utilisateur selon la vitesse de propagation des ondes dans le milieu sondé, la profondeur de la structure auscultée et la distance entre la source sismique et les capteurs (12f).
Lorsque tous les paramètres sont ajustés, le système est mis en position d'attente. Quand l'amplitude du signal du déclencheur est supérieure au seuil de sensibilité, le système reçoit les signaux sismiques provenant des capteurs. Ces signaux analogues sont convertis en signaux numériques par le convertisseur ADC (Analog Digital Converter) (12g) et placés dans la mémoire-tampon (12h) de la carte d'acquisition.
Les temps d'a.rrivée des ondes de compression et de cisaillement sont automatiquement déterminés selon les caractéristiques des ondes sismiques en utilisant un algorithme de < cochage». Les vitesses de propagation des ondes de compression et de cisaillement sont obtenues par régression sur les temps d'arrivée de chacun des capteurs et selon la position de la source et des récepteurs. Le calcul des propriétés dynamiques des matériaux est réalisé selon les relations analytiques de la mécanique élastique.
Les signaux et les vitesses des ondes sismiques sont graphiquement affichés à
l'écran.
La position des temps d'arrivée des ondes de compression et de cisaillement est indiquée pour chaque trace, ce qui permet à l'utilisateur de visualiser la variation des temps d' arrivée entre chaque trace.
L'utilisateur peut modifier les temps d'arrivée choisis automatiquement par le logiciel.
Pour ce faire, il peut employer une fonction qui agrandit la vue sur chacune de traces.
Les calculs des vitesses sismiques et des modules dynamiques sont automatiquement modifiés en fonction du choix de l'utilisateur (12i). Les traitements sur les traces sont généralement effectués une fois le levé terminé, de façon à minimiser le temps d'opération sur le terrain.
L'utilisateur peut enregistrer les données et les résultats sur disque dur ou recommencer la mesure si les données sont jugées de mauvaise qualité. Un pilote d'impression est conçu pour divers types d'imprimantes afin d'imprimer les courbes des signaux et des vitesses, la valeur des vitesses et des propriétés dynamiques du milieu (12j).
4.2 DÉFINITION GÉNÉRALE. PRINCIPALE UTILITÉ ET APPLICATION PRATIQUE DE
L'INVENTION:
De façon générale, le système d'acquisition et de traitement de données microsismiques se compose de deux parties:
- le châssis mécanique supportant les capteurs et les sources sismiques permettant l'émission des signaux sismiques et la saisie sous forme de signaux électriques;
- le système d'acquisition et de traitement constitué de la carte d'acquisition et d'un logiciel de traitement, permettant de sélectionner les paramètres d'acquisition, de numériser et d'afficher les données recueillies, de déterminer automatiquement les temps d'arrivée des ondes sismiques et de calculer les modules élastiques du milieu sondé.
Le système permet donc de mesurer la vitesse des ondes sismiques P (de compression) et S (de cisaillement) au sein du matériau qui est sondé, à partir du temps d'arrivée des ondes et de la position de chacun des récepteurs. Le logiciel incorporé au système calcule les modules dynamiques à partir de relations analytiques faisant intervenir les vitesses de propagation des ondes sismiques et la densité du matériau:
coefficient de Poisson:
Vp2-2Ys2 v =
2(Vp2-Ys2) module de Young:
E = pYs2(3Vp2-4Vs2) (Yp2-Ys2) module de cisaillement:
G-PYs2 module de compressibilité:
K = P(3YP2-4Ys2) avec Vp: vitesse de l'onde de compression (onde P) Vs: vitesse de l'onde de cisaillement (onde S) p: densité du matériau.
- li -Les vitesses sismiques mesurées donnent donc une information sur la qualité
des matériaux comme le béton. Les défauts tel que délamination, fissuration et formation de vides sont repérés par une baisse des modules dynamiques du matériau sondé. L'identification de zones endommagées permet de mieux orienter les travaux de réfection nécessaires à la remise en état de la structure à l'étude.
L'acquisition des données microsismiques s'effectue généralement en suivant les étapes suivantes:
- l'utilisateur évalue et ajuste les paramètres d'acquisition (distance entre les points de mesure, nombre de capteurs, espacement entre ceux-ci) de façon à pouvoir détecter les défauts du type et des dimensions présumés à l'endroit de la structure sondée;
- l'appareil est déplacé au point de mesure (au moyen d'un véhicule, pour les levés à grande échelle ou manuellement, pour les levés à petite échelle). Le positionnement de l'appareil s'effectue au moyen de points de repère indiqués sur la surface de la structure à l'étude et/ou à l'aide d'un odomètre à haute précision;
- l'utilisateur ajuste les paramètres de la carte d'acquisition (mode et niveau du déclencheur, niveau de gains sur chacun des canaux, vitesse d'échantillonnage, longueur de l'échantillon et du délai de pré-déclenchement) de façon adéquate pour la situation à
l' étude;
- l'utilisateur inscrit les valeurs du chaînage (position en x, y) et de la densité du matériau sondé à l'ordinateur;
- l'utilisateur abaisse le support mobile pour établir le contact entre les capteurs et la surface du sol; il actionne la source sismique qui génère un front d'ondes sismiques.
Les ondes se propagent au sein du milieu sondé, sont éventuellement retardées par des zones endommagées de faible vitesse sismique, et atteignent les capteurs installés sur la surface de la structure sondée;
- les signaux sismiques enregistrés par les capteurs et numérisés avec la carte d'acquisition sont affichés à l'écran;
- les temps d'arrivée des ondes de compression et de cisaillement sont déterminés automatiquement par le logiciel de traitement. Les vitesses de propagation des ondes et les modules dynamiques sont calculés par le logiciel. Ces informations sont également affichées à l'écran;
- les données, les paramètres d'acquisition (chaînage et densité) ainsi que les résultats du traitement sont enregistrés sur le disque dur de l'ordinateur pour une analyse ultérieure au bureau;
- l'utilisateur relève le support mobile et déplace l'appareil au point de mesure smvant;
- à la fin du levé, l'utilisateur peut décider de modifier manuellement les valeurs des temps d'arrivée des ondes sismiques; les valeurs des vitesses sismiques et des modules dynamiques sont alors automatiquement ajustés;
- l'utilisateur produit une carte-contour des vitesses sismiques et/ou des modules dynamiques de la structure à l'étude pour identifier les zones potentiellement détériorées.
4.3 CONDITIONS D'UTILISATION DE L'INVENTION:
Le système est utilisé idéalement pour tester l'intégrité d'un matériau rigide tel que le béton. La haute vitesse de propagation des ondes sismiques au travers le béton garantit en effet un minimum d'absorption du signal et en retour un meilleur ratio signal/bruit. On l'emploie aussi de préférence sur une surface rigide et plane pour un couplage optimal entre le sol et les capteurs.
Ceci dit, on peut utiliser le système pour évaluer par exemple l'état des dalles de béton de ponts, de viaducs, d'autoroutes, de pistes d'atterrissage, de stationnements étagés ou de barrages.
La vitesse maximale acceptable que l'appareil peut mesurer est fonction de la vitesse d'échantillonnage et de la distance entre la source et les récepteurs. Ä titre d'exemple, pour un taux d'échantillonnage de 6 ps et une distance entre la source et le premier récepteur de 0,5 m, la vitesse maximale acceptable du milieu ausculté pour permettre au système de mesurer adéquatement le temps d'arrivée de l'onde de compression est de l'ordre de 80 000 m/s. Puisque les types de matériaux généralement auscultés par l'invention ont une vitesse de propagation de l'onde sismique nettement plus basse, ce critère n'est en aucun point de vue restrictif. Ä
l'opposé, il est possible de mesurer les vitesses de propagation des ondes sismiques au sein de matériaux à vitesse sismique plus lente tel que le béton d'asphalte ou les matériaux meubles (sables, graviers). Pour ce faire, il s'agit d'ajuster les paramètres d'acquisition, distance entre les capteurs, vitesse d'échantillonnage et niveau de gain sur les canaux, de façon à ce que le système puisse discerner les premières arrivées des ondes P et S.
La disposition de la structure à ausculter ne constitue pas une contrainte puisque les capteurs utilisés (accéléromètres) sont fonctionnels même lorsqu'ils sont inclinés.
Aussi, pour assurer un bon couplage des récepteurs sur une surface inclinée, on peut utiliser des ressorts ou tout autre mode de maintien contre la surface de la structure en lieu et place du poids d'une masse.
On peut mesurer la vitesse des ondes sismiques au sein d'une structure d'une épaisseur minimale d'environ 3 cm (valeur qui dépend de la vitesse et de la fréquence dominante de l'onde sismique). Ä l'autre extrême, on peut détecter des défauts jusqu'à une profondeur maximale d'approximativement 1 m (profondeur d'investigation) en fonction de la distance entre les capteurs et de la vitesse sismique dans le milieu.
L'espacement minimal utilisé entre les capteurs est fixé par le taux d'échantillonnage de l'appareil et par la vitesse de propagation de l'onde sismique dans le milieu.
Ä titre d'exemple, pour un béton de vitesse sismique 3 500 m/s, et pour un taux d'échantillonnage de 6 us, si on accepte un maximum de 10% d'erreur sur le temps d'arrivée de l'onde sismique, on doit utiliser un espacement entre les capteurs de l'ordre de 0,5 m. L'espacement maximal utilisé entre les capteurs est pour sa part fonction de la taille des anomalies recherchées et de l'atténuation de l'onde sismique.
On juge habituellement la qualité d'un enregistrement sismique à son ratio signal-bruit. Ä cause de l'ajustement adéquat de la sensibilité de la carte d'acquisition et de la qualité du contact entre les capteurs et le sol, le fonctionnement du système est rarement perturbé par les vibrations d'origine externe: vent, circulation automobile. D'ailleurs, les sources de bruit les plus courantes produisent des vibrations avec un contenu fréquentiel de l'ordre de 100 Hz.
Or, le front d'ondes produit par la source sismique du système a une fréquence dominante qui dépasse 1 000 Hz. En utilisant un filtre approprié, on peut donc retrouver le signal recherché
malgré la présence de bruit externe relativement intense.
Le système peut être utilisé à des températures allant de -40° C à
+40° C, soit dans toute la gamme de températures envisageable pour les climats des régions dotées d'infrastructures urbaines. Aussi, les systèmes d'alimentation et de contrôle étant protégés par des boîtiers et l'ordinateur se retrouvant à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, les levés peuvent s'opérer sous à peu près n'importe quelle condition météo. Une pluie assez forte peut toutefois nuire à la qualité des résultats à cause du bruit sismique produit.
4.4 TESTS ET ESSAIS COMMERCIAUX RÉALISÉS:
Des essais ont été effectués à plusieurs reprises avec le système pour tester l'intégrité d'ouvrages de génie civil. Voici quatre exemples qui montrent différentes utilisations possibles et des façons de présenter les informations obtenues sur l'état de la structure sondée:
Exemple 1:
La figure 6 présente les résultats d'un de ces essais. Les mesures ont été
prises à chaque mètre sur une dalle en béton de ZO mètres de long par 8 mètres de large. Cette figure montre les isocontours des vitesses de propagation de l'onde P et du module de Young calculés.
L'aspect extérieur du béton est la seule information que l'on ait pu corréler avec les résultats;
la comparaison a été concluante.
Exemple 2:
L'essai suivant a été réalisé dans le but d'évaluer l'état de la couche de sable compact sus-jacente à des caissons de quai. Le levé a été effectué sur une superficie approximative de 4 850 m2, soit 255 m de longueur par 19 m de largeur. L'acquisition de données microsismiques a été réalisée en moyenne à tous les 3 mètres sur cinq lignes parallèles au quai et systématiquement distantes de 3,7 m (largeur de l'appareil). La figure 7 présente sous forme de code de couleurs les vitesses de l'onde de compression obtenues. On y voit deux principaux alignements d'anomalies (chaînages 30 et 159 m). Les sondages qui seront ultérieurement effectués pourront sans doute valider les résultats obtenus par microsismique.
Exemple 3:
Le tableau numéro 1 montre les résultats d'un levé mené sur une section d'autoroute. Les lectures ont été prises à intervalles variables.
Les vitesses de l'onde de compression varient entre 4 830 m/s et 3 350 m/s. La valeur minimale de 3 350 m/s peut être considérée comme faible en comparaison avec les autres lectures mais cette valeur n'est en général pas indicative d'un béton de mauvaise qualité. Des lectures ont été prises avec un géoradar en parallèle au levé microsismique pour évaluer l'épaisseur de la couche d'asphalte formant la partie supérieure du pavé.
Exemple 4:
Des levés microsismiques ont été réalisés sur deux viaducs dans le cadre d'une série de tests appliqués à la caractérisation de structures en béton. Le but du levé
consistait à mesurer les vitesses sismiques au sein du tablier en béton le long des deux viaducs, à
intervalles réguliers de 2 m, et à identifier les zones de basses vitesses pouvant être associées au béton altéré. Les vitesses de propagation de l'onde P mesurées sur un des viaducs apparaissent à
la figure 8.
Deux zones d'altération majeures ont été repérées entre les chaînages 70 et 76 m et entre les chaînages 90 et 102 m.
Tableau 1 Vüesses sismiques et modules dynamiques sur une section d'autoroute VitesseVitesse Densit Mod. Coef de Mod. Mod.
Chanage onde onde matriau de Poisson de de P S p cisaillem.v Young compres.
(m) Vp Vs (g/cm3) G E K
(m/s) (m/s) (MPa) (MPa) (MPa) 29+151 4730 2560 2.5 16384 0.29 42364 3408 -29+130 4550 2500 2.5 15625 0.28 40118 30923 29+149 4820 2750 2.5 18906 0.26 47594 32873 29+I48 4680 2540 2.5 16129 0.29 41652 33251 29+147 4600 2530- 2.5 16002 0.28 41067 31564 +145 4600 2530 2.5 16002 0.28 41067 31564 2 + 3890 1900 2.4 8664 0.34 23277 24765 29+0 0 43 5 2 20 2.4 16475 0.22 40212 23971 9+0 4830 2850 2.4 19494 0.23 48069 29997 28+980 3890 1950 2.4 9126 0.33 24315 24149 28+9 0 344 1730 2.4 7183 0.33 19117 18823 28+880 4550 2360 2.4 13367 0.32 35181 31863 28+830 4720 2550 2.4 15606 0.29 40386 32660 28+780 4320 2380 2.4 13595 0.28 34859 26664 28+730 4780 2560 2.4 15729 0.30 40860 3386 28+680 4800 2810 2.4 18951 0.24 46971 30028 0 3940 1990 2.4 9504 0.33 25258 24584 28+530 4290 2380 2.4 13595 0.28 34739 26044 28+4 0 4430 2450 2.4 14406 0.28 36870 27892 28+330 3620 1950 2.4 9126 0.30 23647 19283 28+230 3350 1700 2.4 6936 0.33 18402 17686 28+130 3830 1890 2.4 8573 0.34 22959 23755 +030 4330 370 2.4 13481 0.29 34676 27023 2 + 0 4210 2300 2.4 12696 0.29 32687 25610 5. AUTRES FACONS D'UTILISER L'IDÉE CRÉATRICE:
Dans la description du système d'acquisition et de traitement de données microsismiques, on a jusqu'à maintenant limité l'usage de l'appareil au mode réfraction, c'est-à-dire employé
pour mesurer la vitesse de propagation de l'onde directe (ou de l'onde réfractée sur une couche de haute vitesse.) Or, il existe d'autres modes d'acquisition de données microsismiques pour lesquels le système pourrait être adapté:
MODE RÉFLEXION:
On mesure pour ce mode le temps d'arrivée de la composante réfléchie de l'onde sismique.
Cette façon de faire a déjà été mise à profit pour des techniques telles que l'impact-écho et la réponse impulsionnelle (impédance acoustique). En plus de statuer sur l'état du béton, le mode réflexion permet une évaluation de la profondeur des défauts, de la longueur de fondations profondes, ou encore des vitesses sismiques dans des milieux mufti-couches et permet aussi la détection de défauts relativement profonds. On peut analyser les ondes sismiques dans le domaine des fréquences en utilisant la transformée de Fourrier (FFT).
MODE TRANSMISSION:
Pour ce mode d'acquisition des données microsismiques, la source sismique et les capteurs sont introduits dans des forages ou encore placés de part et d'autre de la structure à ausculter.
En déplaçant la source et les récepteurs, on peut identifier la position de défauts ou de zones de faible vitesse sismique sur toute une section de la structure sondée. On ramène alors des techniques connues et déjà bien développées telles que le «cross-hole» ou la tomographie sismique à des dimensions réduites pour l'application sur des ouvrages de génie civil.
MODE SASW:
Le SASW ou encore analyse spectrale des ondes de surface, utilise la vitesse de propagation des ondes de Rayleigh pour retrouver la vitesse des ondes de cisaillement (ondes S). Par la méthode d'inversion, on peut identifier l'épaisseur des multiples couches composant le milieu ausculté et calculer les modules dynamiques de chacune d'entre elles.
Claims
REVENDICATIONS
Revendication 1: Un appareil permettant l'auscultation des infrastructures de génie civil comportant une surface rigide en béton bitumineux ou en béton de ciment, au moyen d'un système d'acquisition de données microsismiques qui produit une onde mécanique, composée d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, appelée onde sismique et qui mesure les vitesses de propagation de ces ondes de compression et de cisaillement dans un milieu, et de traitement de ces données microsismiques pour caractériser de façon non destructive et en semi-continu la condition de ces infrastructures.
Revendication 2: Un appareil permettant l'auscultation des infrastructures de génie civil constitués de matériaux meubles en terre, en sable ou en gravier, au moyen d'un système d'acquisition de données microsismiques qui produit une onde mécanique, composée d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, appelée onde sismique et qui mesure les vitesses de propagation des ondes de compression et de cisaillement dans un milieu, et de traitement de ces données microsismiques pour caractériser de façon non destructive et en semi-continu la condition de ces infrastructures.
Revendication 3: Un appareil générateur d'un événement acoustique appelé onde sismique provoqué par un impact qui s'apparente à une impulsion au moyen d'une bille métallique actionnée par un piston mu par du gaz comprimé.
Revendication 4: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un coup de masse.
Revendication 5: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un poids tombant.
Revendication 6: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un arc électrique.
Revendication 7: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est une carabine.
Revendication 8: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un fusil à clou.
Revendication 9: L'appareil de revendications 3 à 8 où le piston est mu par du gaz comprimé
Revendication 10: Un système de captage des ondes sismiques constitué de capteurs d'ondes sismiques permettant de calculer la vitesse des ondes sismiques par régression.
Revendication 11: Un appareil tel les revendications 3 à 8, constitué de deux générateurs d'un événement acoustique installés à chaque extrémité des capteurs d'ondes sismiques, pouvant être utilisés en alternance et permettant d'effectuer des tirs en sens direct et en sens inverse.
Revendication 12: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système hydraulique.
Revendication 13: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système électrique.
Revendication 14: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système à
gaz comprimé.
Revendication 15: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer la vitesse de propagation d'une composante directe de l'onde sismique (mode réfraction).
Revendication 16: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer le temps d'arrivée d'une composante réfléchie de l'onde sismique (mode réflexion).
Revendication 17: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer la vitesse de propagation de la composante directe de l'onde sismique alors que la source sismique et les capteurs sont placés de part et d'autre de la structure à ausculter (mode transmission).
Revendication 18: L'appareil des revendications 1 et 2 utilisant la vitesse de propagation de l'onde de Rayleigh pour retrouver la vitesse des ondes de cisaillement (mode SASW).
Revendication 1: Un appareil permettant l'auscultation des infrastructures de génie civil comportant une surface rigide en béton bitumineux ou en béton de ciment, au moyen d'un système d'acquisition de données microsismiques qui produit une onde mécanique, composée d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, appelée onde sismique et qui mesure les vitesses de propagation de ces ondes de compression et de cisaillement dans un milieu, et de traitement de ces données microsismiques pour caractériser de façon non destructive et en semi-continu la condition de ces infrastructures.
Revendication 2: Un appareil permettant l'auscultation des infrastructures de génie civil constitués de matériaux meubles en terre, en sable ou en gravier, au moyen d'un système d'acquisition de données microsismiques qui produit une onde mécanique, composée d'ondes de compression et d'ondes de cisaillement, appelée onde sismique et qui mesure les vitesses de propagation des ondes de compression et de cisaillement dans un milieu, et de traitement de ces données microsismiques pour caractériser de façon non destructive et en semi-continu la condition de ces infrastructures.
Revendication 3: Un appareil générateur d'un événement acoustique appelé onde sismique provoqué par un impact qui s'apparente à une impulsion au moyen d'une bille métallique actionnée par un piston mu par du gaz comprimé.
Revendication 4: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un coup de masse.
Revendication 5: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un poids tombant.
Revendication 6: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un arc électrique.
Revendication 7: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est une carabine.
Revendication 8: L'appareil de la revendication 3 où le générateur d'événement acoustique est un fusil à clou.
Revendication 9: L'appareil de revendications 3 à 8 où le piston est mu par du gaz comprimé
Revendication 10: Un système de captage des ondes sismiques constitué de capteurs d'ondes sismiques permettant de calculer la vitesse des ondes sismiques par régression.
Revendication 11: Un appareil tel les revendications 3 à 8, constitué de deux générateurs d'un événement acoustique installés à chaque extrémité des capteurs d'ondes sismiques, pouvant être utilisés en alternance et permettant d'effectuer des tirs en sens direct et en sens inverse.
Revendication 12: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système hydraulique.
Revendication 13: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système électrique.
Revendication 14: Un support des capteurs de la revendication 10 actionné par un système à
gaz comprimé.
Revendication 15: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer la vitesse de propagation d'une composante directe de l'onde sismique (mode réfraction).
Revendication 16: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer le temps d'arrivée d'une composante réfléchie de l'onde sismique (mode réflexion).
Revendication 17: L'appareil des revendications 1 et 2 permettant de mesurer la vitesse de propagation de la composante directe de l'onde sismique alors que la source sismique et les capteurs sont placés de part et d'autre de la structure à ausculter (mode transmission).
Revendication 18: L'appareil des revendications 1 et 2 utilisant la vitesse de propagation de l'onde de Rayleigh pour retrouver la vitesse des ondes de cisaillement (mode SASW).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2256848 CA2256848A1 (fr) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2256848 CA2256848A1 (fr) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2256848A1 true CA2256848A1 (fr) | 2000-06-09 |
Family
ID=29425870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 2256848 Abandoned CA2256848A1 (fr) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2256848A1 (fr) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110455478A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-15 | 天津大学 | 一种振动频率分区可控的坝体抗震试验模拟装置 |
| CN110670641A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-01-10 | 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 | 一种用于火电厂深基挖掘安全探测装置及方法 |
| CN111177952A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-19 | 沈阳理工大学 | 混凝土基础-土接触面刚度和阻尼参数辨识装置与方法 |
| RU2737176C1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-11-25 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Способ сейсмоакустического контроля качества бетонирования заглубленных строительных конструкций |
| CN112324424A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-05 | 高军 | 一种瑞雷波检测岩溶地质虚拟仪器的检测方法和装置 |
-
1998
- 1998-12-09 CA CA 2256848 patent/CA2256848A1/fr not_active Abandoned
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110455478A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-15 | 天津大学 | 一种振动频率分区可控的坝体抗震试验模拟装置 |
| CN110670641A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-01-10 | 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 | 一种用于火电厂深基挖掘安全探测装置及方法 |
| CN110670641B (zh) * | 2019-09-18 | 2024-01-19 | 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 | 一种用于火电厂深基坑挖掘安全探测装置及方法 |
| RU2737176C1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-11-25 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Способ сейсмоакустического контроля качества бетонирования заглубленных строительных конструкций |
| CN111177952A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-19 | 沈阳理工大学 | 混凝土基础-土接触面刚度和阻尼参数辨识装置与方法 |
| CN111177952B (zh) * | 2020-03-05 | 2023-09-19 | 沈阳理工大学 | 混凝土基础-土接触面刚度和阻尼参数辨识装置与方法 |
| CN112324424A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-05 | 高军 | 一种瑞雷波检测岩溶地质虚拟仪器的检测方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ohtsu et al. | Stack imaging of spectral amplitudes based on impact-echo for flaw detection | |
| Sadri | Application of impact-echo technique in diagnoses and repair of stone masonry structures | |
| Guthrie et al. | Automated air-coupled impact-echo testing of a concrete bridge deck from a continuously moving platform | |
| CN109208568A (zh) | 无砟轨道病害检测方法及检测*** | |
| Ni et al. | Low-strain integrity testing of drilled piles with high slenderness ratio | |
| Larsen et al. | Automated sounding for concrete bridge deck inspection through a multi-channel, continuously moving platform | |
| Iodice et al. | The in-situ evaluation of surface-breaking cracks in asphalt using a wave decomposition method | |
| Olson et al. | Concrete bridge condition assessment with impact echo scanning | |
| CA2256848A1 (fr) | Systeme d'acquisition et de traitement de donnees microsismiques pour l'auscultation d'infrastructures de genie civil | |
| Iodice et al. | Exploiting spectral differences between two acoustic imaging methods for the in situ evaluation of surface-breaking cracks in asphalt | |
| Broutin | Assessment of flexible airfield pavements using Heavy Weight Deflectometers. Development of a FEM dynamical time-domain analysis for the backcalculation of structural properties. | |
| Tamrakar et al. | Implementation of spectral analysis of surface waves approach for characterization of railway track substructures | |
| Thodesen et al. | Review of asphalt pavement evaluation methods and current applications in Norway | |
| Simonin et al. | Detection of debonding and vertical cracks with non destructive techniques during accelerated pavement testing | |
| Barbieri et al. | INSTRUMENTATION AND TESTING FOR ROAD CONDITION MONITORING–A STATE-OF-THE-ART REVIEW | |
| Burzawa et al. | Detecting mechanical property anomalies along railway earthworks by Bayesian appraisal of MASW data | |
| Nazarian et al. | Use of seismic pavement analyzer in pavement evaluation | |
| Iodice et al. | The detection of vertical cracks in asphalt using seismic surface wave methods | |
| Wang et al. | In-situ modulus determination using dispersion curves developed from the deflection-time history data | |
| Rhazi et al. | Effects of concrete non-homogeneity on Rayleigh waves dispersion | |
| Schumacher et al. | Detection of vehicles with studded tires using acoustic emission sensors mounted to highway bridges | |
| FR2938276A1 (fr) | Procede de mesure in situ de proprietes d'un sol a l'aide d'un penetrometre | |
| Wang et al. | Sensing solutions for assessing and monitoring roads | |
| Yusoff et al. | Measurements of the elastic modulus of pavement subgrade layers using the SASW and FWD test methods | |
| Chong et al. | Health monitoring of civil infrastructures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| FZDE | Dead |