CN104155365A - 一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置。该方法首先在衬砌混凝土模块上确定声波反射基频，再在待测衬砌混凝土表面布置测点，安置声波频率收发拾震器，通过监测声波信号经过衬砌混凝土后的反射波，如其频率发生变化则有空鼓存在；由声波频率发射接收仪记录声波反射信号，通过计算机处理和分析测点声波基频变化，根据声波基频变化的多少计算得出测点处衬砌混凝土的脱空情况。该方法使用方便，精度高，成本低。

Description

一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置，属于隧道混凝土脱空检测技术领域。
背景技术
在水利水电、公路、铁路等的隧道中，洞壁混凝土衬砌是隧道施工常用的一种施工工艺与方式。混凝土衬砌在上述工程中的应用非常广泛。为保证施工填筑质量，根据相关规范要求，需要对洞壁衬砌混凝土进行原位实时检测。
目前，可用于洞壁衬砌混凝土脱空检测的方法有脉冲回波法、钻孔法和雷达检测法等，但每种检测方法均具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置，以低成本实现高精度检测，并且使用方便，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案
一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，该方法是首先按隧道衬砌混凝土的施工工艺制作一块隧道衬砌混凝土标准模块，然后测量标准模块的声波反射参数，以该声波反射参数作为标准参数；然后再在待测衬砌混凝土表面布置一组测点，在各测点安置声波频率收发拾震器，声波频率收发拾震器与声波频率发射接收仪连接；通过声波频率发射接收仪测量待测衬砌混凝土各测点的声波反射参数，并将各测点的声波反射参数与标准参数进行比较，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。
前述方法中，所述声波反射参数包括实测波幅和实测频率，标准参数包括基准波幅和基准频率。
前述方法中，所述实测频率与衬砌混凝土中空鼓大小成反比，衬砌混凝土中空鼓体积越大，所测得的实测频率则越低；反之，衬砌混凝土中空鼓体积越小，所测得的实测频率则越高。
前述方法中，所述声波频率发射接收仪与计算机连接，计算机内储存有标准参数；声波频率发射接收仪将各测点的实测频率与计算机内的基准频率进行比较后得到比较结果，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。
前述方法中所用的装置，包括设在待测衬砌混凝土表面各测点的声波频率收发拾震器，声波频率收发拾震器经电缆与声波频率发射接收仪连接，声波频率发射接收仪经电缆与计算机连接。
前述装置中，所述计算机内储存有标准参数，并安装有对比分析软件。
与现有技术相比，本方法提供了一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法及装置，该方法首先在衬砌混凝土模块上确定声波反射基频，再在待测衬砌混凝土表面布置测点，安置声波频率收发拾震器，通过监测声波信号经过衬砌混凝土后的反射波，如其频率发生变化则有空鼓存在；由声波频率发射接收仪记录声波反射信号，通过计算机处理和分析测点声波基频变化，根据声波基频变化的多少计算得出测点处衬砌混凝土的脱空情况。本发明具有使用方便、检测精度高、成本低等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为：1-待测衬砌混凝土，2-声波频率收发拾震器，3-电缆，4-声波频率发射接收仪，5-计算机，6-空鼓。
具体实施方式
一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，如图1所示。该方法是首先按隧道衬砌混凝土的施工工艺制作一块隧道衬砌混凝土标准模块，然后测量标准模块的声波反射参数，以该声波反射参数作为标准参数；然后再在待测衬砌混凝土1表面布置一组测点，在各测点安置声波频率收发拾震器2，声波频率收发拾震器2与声波频率发射接收仪4连接；通过声波频率发射接收仪4测量待测衬砌混凝土各测点的声波反射参数，并将各测点的声波反射参数与标准参数进行比较，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。所述声波反射参数包括实测波幅和实测频率，标准参数包括基准波幅和基准频率。所述实测频率与衬砌混凝土中空鼓6大小成反比，衬砌混凝土中空鼓6体积越大，所测得的实测频率则越低；反之，衬砌混凝土中空鼓6体积越小，所测得的实测频率则越高。所述声波频率发射接收仪4与计算机5连接，计算机5内储存有标准参数；声波频率发射接收仪将各测点的实测频率与计算机内的基准频率进行比较后得到比较结果，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。
前述方法中所用的装置，包括设在待测衬砌混凝土1表面各测点的声波频率收发拾震器2，声波频率收发拾震器2经电缆3与声波频率发射接收仪4连接，声波频率发射接收仪4经电缆3与计算机5连接；在计算机5内储存有现有技术中的标准参数，并安装有常规的对比分析软件。
实施例。一种声波频率差衬砌混凝土脱空检测方法，如图1所示。该方法首先在衬砌混凝土标准模块上确定声波反射波的基频，再在待测衬砌混凝土表面布置测点，安置声波频率收发拾震器，通过监测声波信号经过衬砌混凝土后的反射波，如其基频频率发生变化则有空鼓存在；由声波频率发射接收仪记录声波反射信号，通过计算机处理和分析测点声波基频的变化，根据声波基频变化的多少计算得出测点处衬砌混凝土的脱空情况。
声波频率差衬砌混凝土脱空检测装置，包括声波频率发射接收仪4通过电缆3连接安装在待测衬砌混凝土1上的声波频率收发拾震器2，在其表面通过声波频率收发拾震器2接收对待测衬砌混凝土1发出的声波反射波，通过计算机5分析对比其基频的变化判定衬砌混凝土的脱空情况。
使用本发明的装置时，只需将声波频率收发拾震器2贴在待测衬砌混凝土1的表面上后即可进行检测。在图1中的待测衬砌混凝土1内的箭头表示的是入射波与反射波的路径。
本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，其特征在于：该方法是首先按隧道衬砌混凝土的施工工艺制作一块隧道衬砌混凝土标准模块，然后测量标准模块的声波反射参数，以该声波反射参数作为标准参数；然后再在待测衬砌混凝土表面布置一组测点，在各测点安置声波频率收发拾震器，声波频率收发拾震器与声波频率发射接收仪连接；通过声波频率发射接收仪测量待测衬砌混凝土各测点的声波反射参数，并将各测点的声波反射参数与标准参数进行比较，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。
2.根据权利要求1所述隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，其特征在于：所述声波反射参数包括实测波幅和实测频率，标准参数包括基准波幅和基准频率。
3.根据权利要求1所述隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，其特征在于：所述实测频率与衬砌混凝土中空鼓大小成反比，衬砌混凝土中空鼓体积越大，所测得的实测频率则越低；反之，衬砌混凝土中空鼓体积越小，所测得的实测频率则越高。
4.根据权利要求1所述隧道衬砌混凝土脱空的检测方法，其特征在于：所述声波频率发射接收仪与计算机连接，计算机内储存有标准参数；声波频率发射接收仪将各测点的实测频率与计算机内的基准频率进行比较后得到比较结果，根据比较结果得出各测点处衬砌混凝土的脱空情况。
5.一种用于权利要求1-4任一权利要求所述方法中的装置，其特征在于：包括设在待测衬砌混凝土（1）表面各测点的声波频率收发拾震器（2），声波频率收发拾震器（2）经电缆（3）与声波频率发射接收仪（4）连接，声波频率发射接收仪（4）经电缆（3）与计算机（5）连接。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于：所述计算机（5）内储存有标准参数，并安装有对比分析软件。
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