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扫描式冲击回波法检测后张预应力管道内缺陷的模型试验研究

作　者: 姚华
导　师: 黄福伟
学　校: 重庆交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 扫描式冲击回波法 预应力管道 灌浆缺陷 模型试验
分类号: U445.57
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 162次
引　用: 6次
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内容摘要


后张法预应力技术由于其优点而得到广泛的运用,但其灌浆情况密实与否却不容易察觉。用冲击回波法检测后张法预应力管道内的灌浆缺陷有非常重要的意义,是当前无损检测研究领域里的一个热点,也是一个难点。本文依托于交通部西部科技项目,采用扫描式冲击回波(IES)法对预应力管道内的灌浆情况开展试验研究,主要的工作和取得的成果有:(1)在查阅大量国内外相关文献的基础上,简要介绍了冲击回波的基本原理和应用冲击回波检测的基本方法,综述了冲击回波法检测预应力管道内缺陷的各种主要影响因素。(2)分析了国内外冲击回波检测仪器及测试系统的优缺点,选择扫描式冲击回波检测系统作为本研究所用仪器。(3)针对我国的典型桥梁结构,建造10个模型,通过对模型进行试验研究,得出了一些有价值的结论:①构件中普通钢筋的多少对冲击回波结果有影响;②应力波在楔形构件中的共振模式与板状构件中的不同;③塑料管内压浆情况由于管与管外混凝土之间可能存在空隙而难以检测判断;④管道横向间距的大小将影响相邻管道的检测结果;⑤管道压浆情况的判断与e值有很大关系,其他影响包括S_s/S_d、管内水泥浆的波速等;⑥通过同一测线上管道偏移量的对比分析,扫描式冲击回波系统能检测出密实管道、半空管道和全空管道。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 选题背景  8-9
  1.2 后张法预应力管道内病害与危害  9-10
  1.3 评估管道内压浆状况的方法  10-12
  1.4 冲击回波法评估管道内压浆情况的研究现状及发展动态  12-15
    1.4.1 国外研究现状及发展动态  12-14
    1.4.2 国内研究现状及发展动态  14-15
  1.5 本文的主要研究目的及内容安排  15-16
    1.5.1 研究目的  15
    1.5.2 内容安排  15-16
第二章 冲击回波法检测基本原理  16-32
  2.1 引言  16
  2.2 冲击产生的应力波之间的基本关系  16-18
  2.3 应力波的反射  18-20
  2.4 应力波的绕射  20
  2.5 冲击回波法  20-30
    2.5.1 冲击回波法检测的基本原理  20-21
    2.5.2 冲击回波频率分析原理  21-22
    2.5.3 冲击回波的振幅谱  22-23
    2.5.4 冲击回波法检测对仪器的要求  23
    2.5.5 冲击持续时间  23-24
    2.5.6 钢球直径与冲击持续时间及应力波的关系  24-26
    2.5.7 混凝土中应力波波速的测定  26-29
    2.5.8 冲击回波的最小可探测缺陷  29-30
  2.6 本章小结  30-32
第三章 冲击回波法检测管道内压浆情况的响应特征及影响因素  32-45
  3.1 冲击回波响应特征  32-33
  3.2 普通钢筋的影响  33-35
  3.3 截面形状的影响  35-37
  3.4 管道埋深的影响  37-38
  3.5 缺陷方向的影响  38-40
  3.6 管道横向间距对结果的影响  40-43
  3.7 铁制管与塑料管的区别  43-44
  3.8 其他影响  44
  3.9 本章小结  44-45
第四章 试验所用仪器及分析方法  45-53
  4.1 国内外冲击回波检测系统简介  45-47
    4.1.1 国内冲击回波仪器系统发展概况  45-46
    4.1.2 国外冲击回波仪器系统发展概况  46-47
  4.2 试验所用检测仪器系统  47-51
    4.2.1 仪器的主要特点  47-48
    4.2.2 数据分析方法  48-51
  4.3 本章小结  51-53
第五章 室内模型试验  53-106
  5.1 模型的设计和制作  53-56
  5.2 试验测试  56-58
    5.2.1 对试件测试面的处理  56
    5.2.2 测线布置  56-57
    5.2.3 试验仪器的标定和参数设置  57
    5.2.4 测试数据采集  57-58
  5.3 测试结果及分析  58-104
    5.3.1 模型一  58-65
    5.3.2 模型二  65-69
    5.3.3 模型三  69-72
    5.3.4 模型四  72-75
    5.3.5 模型五  75-78
    5.3.6 模型六  78-91
    5.3.7 模型七  91-96
    5.3.8 模型八  96-98
    5.3.9 模型九  98-102
    5.3.10 模型十  102-104
  5.4 本章小结  104-106
第六章 结语与展望  106-108
  6.1 论文主要成果总结  106-107
  6.2 存在的不足和下一步工作  107-108
致谢  108-109
参考文献  109-113
在学期间发表的论著及科研成果  113

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 各项工程 > 混凝土和钢筋混凝土工程
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