混凝土裂缝深度检测技术-17页word资料
混凝土结构裂缝检测技术规范
混凝土结构裂缝检测技术规范一、前言混凝土结构是建筑工程中常见的一种结构形式，其稳定性和耐久性对建筑工程的安全和可靠性至关重要。
然而，由于混凝土结构在使用过程中受到各种外力作用以及自身的热胀冷缩等因素的影响，裂缝的出现是不可避免的。
因此，对混凝土结构的裂缝进行检测，是保证工程质量、延长工程使用寿命的重要措施。
二、检测方法1.肉眼观察法肉眼观察法是最常见的一种裂缝检测方法，其操作简便、成本低廉，但是只能检测到比较明显的裂缝，对于细小的裂缝则无法发现。
操作方法：检测人员直接观察混凝土结构表面，发现裂缝时可以用标记笔标记出来，以备后续处理。
2.超声波检测法超声波检测法是一种非破坏性检测方法，可以检测到混凝土结构内部的裂缝情况，具有高精度、高准确性的优点。
操作方法：将超声波仪器接触在混凝土结构表面，通过超声波的传导来检测结构内部的裂缝情况。
需要注意的是，超声波仪器的选择和操作需要专业技术人员进行。
3.测量仪器检测法测量仪器检测法是一种常用的混凝土结构裂缝检测方法，其可以通过测量方法来检测裂缝的长度、宽度以及深度等参数，具有较高的准确性和可靠性。
操作方法：使用专用的测量仪器，将测量仪器接触在混凝土结构表面，通过测量仪器的数据来得到裂缝的参数信息。
需要注意的是，测量仪器的选择和操作需要专业技术人员进行。
三、检测标准1.裂缝宽度裂缝宽度是评估混凝土结构裂缝情况的重要参数之一，其标准如下：（1）裂缝宽度小于0.3mm，不需要进行处理；（2）裂缝宽度在0.3mm~0.5mm之间，需要进行观察和记录；（3）裂缝宽度大于0.5mm，需要采取相应措施进行处理。
2.裂缝长度裂缝长度也是评估混凝土结构裂缝情况的重要参数之一，其标准如下：（1）裂缝长度小于结构宽度的1/3，不需要进行处理；（2）裂缝长度在结构宽度的1/3~1/2之间，需要进行观察和记录；（3）裂缝长度大于结构宽度的1/2，需要采取相应措施进行处理。
3.裂缝深度裂缝深度是评估混凝土结构裂缝情况的重要参数之一，其标准如下：（1）裂缝深度小于结构厚度的1/4，不需要进行处理；（2）裂缝深度在结构厚度的1/4~1/2之间，需要进行观察和记录；（3）裂缝深度大于结构厚度的1/2，需要采取相应措施进行处理。
混凝土裂缝深度检测技术
1)基于超声波的检测方法；
2)基于冲击弹性波的检测方法
然而，由于混凝土结的无损检测技术大多是从金属材料的裂缝深度检测中发展而来，在应用于混凝土结构中会遇到各种问题，使得测试结果常常较实际深度偏浅很多，因此难以在实际工程中推广应用。当然，对裂缝深度方向的发展的监测迄今尚无有效的手段。
因此，为了确定裂缝的状态、发展和成因，以及合理评价裂缝对结构物的影响，选择适当的修补方案和时机，掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。所不同的是，裂缝的深度测试较之长度和宽度测试要困难得多，通常需要采用钻孔取样的方法加以直接测试。但是，钻孔取样的方法除费时费力，对结构也有一定的损害以外，对深裂缝由于取样困难往往难以测试。同时，对于裂缝的发展也难以监测，因此，采用合理的无损检测方法是非常必要的。
该方法只须移动冲击锤或换能器,确定首波相位反转临界点，就可确定混凝土的裂缝深度。与其它混凝土裂缝深度检测方法相比，具有无需通过公式计算，简单直观的特点，有一定的实用价值。
图2-2-1 相位反转法的概念
2)传播时间差法
该方法适合混凝土结构物中的开口裂缝。其测试原理是激励产生的弹性波遇到裂缝时，波被直接隔断，并在裂缝端部衍射通过。本方法实质就是通过测试波在有裂缝位置和没有裂缝健全部位传播的时间差来推定裂缝深度的。裂缝深度越大，传播时间差也越长。
表2-21裂缝深度测试项目一览表
方法
测试原理概要
备注
标准方法
相位反转法
根据接收信号初始相位的反转
采用接收信号的初始部分的特性
传播时间差法
根据激发信号的传播时间
独创方法
表面波法
根据激发信号的衰减特性
混凝土结构裂缝检测方法
混凝土结构裂缝检测方法混凝土结构裂缝是建筑物长期使用和自然环境的影响下产生的一种结构缺陷，如果不及时检测和处理，会影响建筑物的安全性和使用寿命。
本文将介绍混凝土结构裂缝检测的方法。
一、目视检测法目视检测是一种简单易行的方法，只需要人员进行巡视，观察混凝土结构表面是否有明显的开裂情况，可分为两种方式：1. 人工直接巡视：人员直接巡视混凝土结构，观察是否有裂缝存在。
2. 镜子反射法：使用镜子对混凝土表面进行反射，观察是否有裂缝存在。
优点：方法简单易行、操作方便、成本低。
缺点：只能发现表面裂缝，无法发现深层裂缝。
二、超声波检测法超声波检测法是一种非破坏性检测方法，通过超声波在混凝土结构中的传播和反射情况，来检测混凝土结构裂缝的情况，可分为两种方式：1. 接触式检测法：将超声波探头直接接触混凝土表面，通过探头的振动情况来判断混凝土结构的质量和是否存在裂缝。
2. 非接触式检测法：将超声波通过空气或水传播到混凝土结构中，在反射回来的超声波中发现裂缝。
优点：检测灵敏度高、能够检测到深层裂缝。
缺点：设备成本较高、需要专业人员操作、对混凝土表面平整度要求较高。
三、电子计算机成像法电子计算机成像法是通过电子计算机对混凝土结构进行成像处理，从而发现混凝土结构中裂缝的位置和大小，可分为两种方式：1. 电磁波成像法：通过电磁波传播的差异，显示混凝土结构中裂缝的位置和形态。
2. 红外线成像法：通过混凝土结构的热辐射，显示混凝土结构中裂缝的位置和形态。
优点：检测灵敏度高、能够检测到深层裂缝、准确度较高。
缺点：设备成本高、需要专业人员操作、对混凝土表面平整度要求较高。
四、露点法露点法是通过检测混凝土结构表面的露点温度，来判断混凝土结构中是否存在裂缝，可分为两种方式：1. 直接测量法：通过测量混凝土表面的露点温度，来判断混凝土结构中是否存在裂缝。
2. 差值测量法：通过测量混凝土表面和周围环境的露点温度差值，来判断混凝土结构中是否存在裂缝。
混凝土中裂缝的检测方法
混凝土中裂缝的检测方法一、概述混凝土是建筑中常用的一种材料，但在使用过程中往往会出现裂缝，这不仅影响美观，还可能影响混凝土的强度和使用寿命。
因此，对混凝土中裂缝的检测十分重要。
本文将从以下几个方面介绍混凝土中裂缝的检测方法。
二、目视检测法目视检测法是最常见的一种检测方法。
通过肉眼观察混凝土表面是否有裂缝，以及裂缝的长度、宽度、深度等信息，来判断混凝土中是否存在裂缝。
这种方法简单易行，但受人员经验和视力等因素影响较大，容易出现漏检或误判等情况。
三、钢针探伤法钢针探伤法是一种较为准确的检测方法。
将一根直径约为1mm的钢针垂直地插入混凝土中，如果钢针遇到裂缝，则会停在裂缝处。
通过钢针的深度和在混凝土中停留的位置，可以判断裂缝的长度、方向、深度等信息。
这种方法较为耗时，但检测结果准确可靠。
四、超声波探伤法超声波探伤法是一种非破坏性检测方法，可以在不破坏混凝土的情况下，检测混凝土中的裂缝。
超声波探伤仪通过向混凝土中发射高频声波，检测声波在混凝土中的传播速度和反射情况，从而推断出混凝土中的裂缝位置、长度、宽度等信息。
这种方法检测结果准确，但设备较为昂贵，需要专业人员进行操作。
五、渗透剂法渗透剂法是一种检测混凝土中微小裂缝的方法。
这种方法通过将渗透剂涂在混凝土表面，待渗透剂进入混凝土中的裂缝后，再使用显微镜观察渗透剂在混凝土中的渗透情况。
通过观察渗透剂的渗透深度和形状，可以判断混凝土中的裂缝情况。
这种方法检测结果精度较高，但需要专业人员进行操作，且只能检测微小裂缝。
六、红外热像法红外热像法是一种近年来较为新颖的检测方法。
这种方法通过使用红外热像仪，将混凝土表面的热辐射信息转化为图像，从而判断混凝土表面是否存在温度异常区域，进而推断出混凝土中的裂缝位置和大小。
这种方法非常适用于大面积的裂缝检测，但需要考虑环境和气温的影响。
七、总结以上是几种常见的混凝土中裂缝检测方法，每种方法都有其适用的场合和不足之处。
在实际操作中，应根据具体情况选取最合适的方法，并结合多种方法进行检测，以提高检测结果的准确性和可靠性。
混凝土裂缝深度检测方法
混凝土裂缝深度检测方法一、前言混凝土作为建筑、道路等工程中的重要材料之一，其结构的稳定性和耐久性直接影响到工程的使用寿命和安全性。
然而，由于混凝土材料的物理特性和外部环境的影响，混凝土表面往往会出现各种形式的裂缝，这些裂缝如果不及时检测和修复，会严重影响混凝土结构的稳定性和安全性。
因此，混凝土裂缝深度检测方法的研究和应用具有重要的实际意义。
二、混凝土裂缝的分类混凝土裂缝按照形态和位置可分为很多种类，例如：水平裂缝、垂直裂缝、斜裂缝、环形裂缝等等。
其中，按照裂缝的深度可将裂缝分为浅裂缝和深裂缝。
浅裂缝一般深度在1~2mm之间，深裂缝深度在2mm以上。
三、混凝土裂缝深度检测的方法1. 目视检测法目视检测法是最简单、最常用的检测方法。
该方法主要是通过肉眼观察混凝土表面的裂缝深度和宽度等信息，来判断裂缝的严重程度。
但是，该方法存在着判断不准确、误差大等问题，不适用于对深裂缝进行检测。
2. 锤击法锤击法是通过敲击混凝土表面，根据声音的变化来判断裂缝的深度。
一般来说，如果混凝土表面受到冲击时发出的声音比较低沉，说明裂缝比较深；反之，如果声音比较清脆，说明裂缝比较浅。
该方法操作简单、快速，但是受到外部环境噪声的干扰比较大，不适用于对深度较小的裂缝进行检测。
3. 超声波法超声波法是通过将超声波传入混凝土表面，通过检测传回的声波信号来判断裂缝的深度。
一般来说，如果混凝土表面的裂缝比较深，那么传回的声波信号的强度就会比较弱，反之，如果裂缝比较浅，那么传回的声波信号的强度就会比较大。
该方法可以对深度较小的裂缝进行准确的检测，但是对于深度较大的裂缝，该方法的准确性会下降。
4. 探针法探针法是通过将探针插入混凝土表面，根据探针的深度来判断裂缝的深度。
一般来说，如果探针插入混凝土表面的深度比较大，说明裂缝比较深；反之，如果探针插入混凝土表面的深度比较小，说明裂缝比较浅。
该方法可以对深度较大的裂缝进行准确的检测，但是操作比较繁琐，需要耗费较长的时间。
混凝土裂缝深度超声波检测方法(完整)
混凝土裂缝深度超声波检测方法林维正1 原来裂缝深度检测方法对混凝土浅裂缝深度（50cm以下）超声法检测主要有以下几种方法，如图1所示的t c－t0法，图2所示的英国标准BS－4408法等，“测缺规程”推荐使用t c－t0法[2，3]。
上述方法中，声通路测距BS－4408法以二换能器的边到边计算，而t c－t0法则以二换能器的中到中计算，实际上声通路既不是二换能器的边到边距离，也不是中到中距离，“测缺规程”中介绍了以平测“时距”坐标图中L轴的截矩，即直线议程回归系数的常数项作为修正值，修正后的测距提高了t c－t0法测试精度，但增加了检测工作量，实际操作较麻烦，且复测时，往往由于二换能器的耦合状态程度及其间距的变化，使检测结果重复性不良。
应用BS－4408法时，当二换能器跨缝间距为60cm，发射换能器声能在裂缝处产生很大衰减，绕过裂缝传播到接收换能器的超声信号已很微弱，因此日本国提出了“修改BS－4408法”方案，此方案将换能器到裂缝的距离改为a1＜10cm，这样就使二换能器跨缝最大间距缩短在40cm以内。
“测缺规程”的条文说明部分（表4.2.1）中，当边－边平测距离为20.25cm时，按t c－t0法计算的误差较大，表4.2.1中检测精度较高的数据处理判定值为舍弃了该两组数据后的平均值。
条文说明第4.3.1条仅作了关于舍弃Lˊ＜d c数据的提示，实际上当二换能器测距小于裂缝深度时，超声波接收波形产生了严重畸变，导致声时测读困难，这就是造成较大误差的直接原因。
表4.2.1中未知数t c－t0法在现场检测中对错误测读数值的取舍是一个不易处理的问题。
“测缺规程”的条文说明第4.1.3条指出：当钢管穿过裂缝而又靠近换能器时，钢管将使声信号“短路”，读取的声时不反映裂缝深度，因此换能器的连线应避开主钢管一定距离a，a 应使绕裂缝而过的信号先于经钢管“短路”的信号到达接收换能器，按一般的钢管混凝土及探测距离L计算，a应大于等于1.5倍的裂缝深度。
混凝土裂纹形态检测技术规程
混凝土裂纹形态检测技术规程一、前言混凝土是建筑工程中常用的建筑材料之一，但是在使用过程中会出现裂缝，影响建筑物的美观和安全性能。
因此，对混凝土裂纹形态进行检测是非常重要的。
二、检测方法混凝土裂纹形态检测的方法包括目测法、测量法和影像法。
1. 目测法目测法是一种简单易行的检测方法，主要是通过肉眼观察混凝土表面是否有裂纹。
具体步骤如下：（1）在日光或人工照明下，观察混凝土表面是否有裂纹；（2）记录裂纹的长度、宽度、深度等信息；（3）对裂纹进行分类，如水平裂纹、垂直裂纹、斜裂纹等。
2. 测量法测量法是一种精确度高的检测方法，可以测量混凝土裂纹的长度、宽度和深度等参数。
具体步骤如下：（1）选择合适的测量仪器，如游标卡尺、放大镜、显微镜等；（2）在裂纹上进行测量，记录裂纹的长度、宽度和深度等参数；（3）对测量结果进行统计和分析，制定相应的修缮计划。
3. 影像法影像法是一种数字化的检测方法，可以通过数字图像对混凝土裂纹进行精确测量。
具体步骤如下：（1）使用数字相机或激光扫描仪等设备拍摄混凝土表面的图像；（2）利用计算机软件对图像进行处理，提取裂纹信息；（3）测量裂纹的长度、宽度和深度等参数；（4）对测量结果进行分析和评估。
三、检测要求混凝土裂纹形态检测需要遵循以下要求：1. 检测时应选择光线充足、平整、无浮尘的场地进行；2. 检测前应清理混凝土表面，确保无杂物和污渍；3. 检测时应根据不同的检测方法选择合适的仪器和设备；4. 检测结果应进行记录和归档，以备后续分析和处理。
四、检测结果分析对混凝土裂纹形态进行检测后，需要对检测结果进行分析和评估，制定相应的修缮计划。
具体步骤如下：1. 统计和分析检测结果，明确裂纹的类型、数量和分布情况；2. 根据裂纹的类型和数量，确定修缮的优先级和方式；3. 制定修缮计划，明确修缮的工艺和材料；4. 实施修缮，确保修缮效果达到预期。
五、注意事项在混凝土裂纹形态检测过程中，需要注意以下事项：1. 选择合适的检测方法，确保检测结果准确可靠；2. 检测前应清理混凝土表面，确保无杂物和污渍；3. 检测时应注意安全，避免发生意外事故；4. 检测结果应进行记录和归档，以备后续分析和处理。
混凝土裂缝检测技术
混凝土裂缝检测技术一、前言混凝土裂缝是混凝土结构中常见的问题，其出现会严重影响混凝土结构的力学性能和使用寿命。
因此，混凝土裂缝检测技术的研究和应用具有重要意义。
本文将介绍混凝土裂缝检测技术的原理、方法和应用。
二、混凝土裂缝的分类与特征混凝土裂缝可分为结构裂缝和非结构裂缝。
结构裂缝是由于混凝土结构本身的设计或施工缺陷导致的，如混凝土收缩、温度变化、荷载作用等因素导致的裂缝。
非结构裂缝是由于混凝土结构周围环境的变化或损坏引起的，如地基沉降、水分侵入、化学侵蚀等因素导致的裂缝。
混凝土裂缝的特征主要包括裂缝的形状、长度、宽度和深度。
裂缝的形状有直线裂缝、弧形裂缝、网格裂缝等多种形式。
长度通常是裂缝的最大长度，宽度通常是裂缝的最宽处宽度，深度是裂缝的最深处深度。
同时，裂缝的密度也是评价混凝土结构裂缝状况的重要指标之一。
三、混凝土裂缝检测技术的原理混凝土裂缝检测技术的原理基于裂缝的形变和电学性质变化。
当混凝土结构发生裂缝时，裂缝两侧的混凝土会发生形变，同时电学性质也会发生变化。
利用这些变化，可以通过测量电学信号来检测混凝土裂缝的存在和位置。
混凝土裂缝检测技术的常用方法包括电极法、电阻应变法、电容法、超声波检测法等。
1. 电极法电极法是利用电学性质变化来检测混凝土裂缝的存在和位置的一种方法。
该方法需要在混凝土表面设置两个电极，通过测量电极之间的电阻值来判断混凝土结构是否存在裂缝。
当混凝土结构发生裂缝时，裂缝两侧的电学性质会发生变化，从而导致电阻值的变化。
2. 电阻应变法电阻应变法是利用混凝土表面布置的电阻应变片来检测混凝土结构裂缝的存在和位置的一种方法。
该方法通过测量电阻应变片的电阻值来判断混凝土结构是否存在裂缝。
当混凝土结构发生裂缝时，裂缝两侧的混凝土会发生形变，从而导致电阻应变片的电阻值发生变化。
3. 电容法电容法是利用电容器的电学性质来检测混凝土结构裂缝的存在和位置的一种方法。
该方法需要在混凝土表面设置两个电容器，在一定频率下测量电容器之间的电容值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土裂缝深度检测技术目录1 测试的意义 (1)2 测试方法和原理 (3)2.1 标准测试方法 (4)2.2 独创测试方法（表面波法） (6)2.3 裂缝延伸方向的测试 (9)3 模型、现场验证 (10)3.1 基础试验（1998-2006） (10)3.2 现场验证（1998-2006） (11)4 特点和适用范围 (13)4.1 特点 (13)4.2 适用范围 (13)4.3 影响因素 (13)4.4 与超声波方法相比的优越性 (14)1测试的意义混凝土结构是最重要的土木、建筑结构，在社会基础设施中占据举足轻重的地位。
然而，由于各种原因（如干燥收缩、温度应力、外荷载、基础变形等），裂缝是混凝土结构中最常见的缺陷或损伤现象。
由于裂缝的成因、状态、发展以及在结构中的位置等的不同，对结构的危害性也有很大的区别。
严重的裂缝可能危害结构的整体性和稳定性,对结构的安全运行产生很大影响。
另一方面，也有些裂缝，如表面温度变化或干燥收缩引起的浅裂缝则无大的影响。
此外，根据大量的观测资料，在混凝土结构物中出现的裂缝，大多数在竣工后1-2年内已产生。
如果这些裂缝处于稳定状态，其对结构的影响程度要小得多。
此外，对于裂缝的修补，如裂缝充填（往裂缝中注入水泥砂浆或者环氧树脂等充填材料，以防内部钢筋锈蚀）和裂缝补强（裂缝表面粘贴钢板等）都需要在明确裂缝的状态、成因的基础上才能合理、有效地进行。
因此，为了确定裂缝的状态、发展和成因，以及合理评价裂缝对结构物的影响，选择适当的修补方案和时机，掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。
所不同的是，裂缝的深度测试较之长度和宽度测试要困难得多，通常需要采用钻孔取样的方法加以直接测试。
但是，钻孔取样的方法除费时费力，对结构也有一定的损害以外，对深裂缝由于取样困难往往难以测试。
同时，对于裂缝的发展也难以监测，因此，采用合理的无损检测方法是非常必要的。
裂缝深度的无损检测方法有多种，长期以来，研究人员开发了多种测试方法，大致可以分为：1)基于超声波的检测方法；2)基于冲击弹性波的检测方法然而，由于混凝土结构及裂缝的特殊性，使得裂缝深度的无损检测变得非常困难。
同时，目前常用的裂缝深度的无损检测技术大多是从金属材料的裂缝深度检测中发展而来，在应用于混凝土结构中会遇到各种问题，使得测试结果常常较实际深度偏浅很多，因此难以在实际工程中推广应用。
当然，对裂缝深度方向的发展的监测迄今尚无有效的手段。
混凝土裂缝深度测试仪SCE-CDT2测试方法和原理我们自1997年开始，针对这一问题，在基于表面波的测试技术基础上，建立相对严密完整的理论体系。
并在此基础上开发了独创的“表面波法”。
同时，我们还集成了目前国内外其他几种方法以便相互印证，从而尽可能地提高测试精度。
下表为在本系统中集成的主要测试方法，其分别对应于我国、日本和英国的相关检测规程。
表2-2-1 裂缝深度测试项目一览表2.1标准测试方法标准测试方法包括相位反转法和传播时间差法。
这2种方法均采用接收信号的初始部分的特性，为目前较为通用的测试方法。
1)相位反转法当激发的弹性波（包括声波、超声波）信号在混凝土内传播，穿过裂缝时，在裂缝端点处产生衍射，其衍射角与裂缝深度具有一定的几何关系。
相位反转法正是根据衍射角与裂缝深度的几何关系，来对裂缝深度进行快速测试的。
将激振点与接收点沿裂缝对称配置，从近到远逐步移动。
当激振点与裂缝的距离与裂缝深度相近时，接收信号的初始相位会发生反转。
该方法只须移动冲击锤或换能器,确定首波相位反转临界点，就可确定混凝土的裂缝深度。
与其它混凝土裂缝深度检测方法相比，具有无需通过公式计算，简单直观的特点，有一定的实用价值。
图2-2-1 相位反转法的概念2)传播时间差法该方法适合混凝土结构物中的开口裂缝。
其测试原理是激励产生的弹性波遇到裂缝时，波被直接隔断，并在裂缝端部衍射通过。
本方法实质就是通过测试波在有裂缝位置和没有裂缝健全部位传播的时间差来推定裂缝深度的。
裂缝深度越大，传播时间差也越长。
图2-2-2 传播时间差法概念传播时间差法又可以分为Delta法、BS法等子方法。
我们在BS法的基础上提出的修正BS法采用3点回归的方法，无需测试波速，还能够推测裂缝的延伸方向。
具有测试优点明显，测试理论严密，在狭小场所也可测试等优点。
3)标准测试方法的局限这两种类型的方法都利用传播的波的初动成分（到达时间或者是初始相位）。
尽管在金属探伤技术中有广泛应用，但在测试混凝土裂缝时，却会遇到很大的困难：⑴接触面/充填物的影响受裂缝的接触面（紧密程度或压力情况）或充填物（水、灰尘）的影响，导致波会提前通过，测试的传播时间变短，测试结果会比裂缝实际深度要浅。
图2-2-3 接触充填的影响⑵接受信号能量的影响若混凝土结构物中的裂缝比较深，那么在裂缝端衍射的弹性波能量会降低，衍射的信号会很变弱，这对接收波初始时刻的判断不利。
极端的例子是：若混凝土结构物中的裂缝是贯通的，那么几乎不会有衍射波通过。
图2-2-4 接受信号能量的影响⑶初始波成分（类型）不明的影响对于没有裂缝、或裂缝比较浅的时候，接收波的初始成分主要是表面波和SV波。
而裂缝比较深的时候，信号又很微弱，这对初始信号的判断带来困难。
因此，由于裂缝面的接触、钢筋、水分以及信号衰减的影响，使得标准测试方法得到的裂缝深度往往较实际值偏浅，特别是对于深裂缝，其测试误差更大。
图2-2-5 初始信号不明的影响2.2独创测试方法（表面波法）针对现有技术的不足，我们开发了一种新的裂缝深度探测技术（简称“表面波法”）。
该方法采用冲击弹性波中的瑞利波（表面波的一种）的衰减特性来测试混凝土构造物中的裂缝深度。
该方法测试范围大，受充填物、钢筋、水分的影响小，特别适合测试较深的裂缝。
1)表面波法的基本原理瑞利波是由于P波和S波在媒体边界面上相互作用而形成，其传播速度比S波稍慢，并主要集中的媒体表面和浅层部分，其特性非常适合于探测裂缝的深度。
⑴瑞利波在媒体表面受冲击所产生的弹性波中，能量最大，信号采集容易；⑵依存于材料的剪切力学特性，从而对裂缝更为敏感；⑶瑞利波大部分能量主要集中在从表面开始的1倍波长的范围内。
瑞利波在传播过程中所发生的几何衰减和材料衰减。
可以通过系统补正，而保持其振幅不变。
但是，瑞利波在遇到裂缝时，其传播在某种程度上被遮断，在通过裂缝以后波的能量和振幅会减少。
因此，根据裂缝前后，便可以推算其深度。
图2-2-6 “表面波法”的概念2)关键测试技术“表面波法”最早于上世纪60年代被提出，但一直未能得到实用。
其原因在于对能量衰减的测试误差较大，为此我们开发了基于“双方向激振技术”的高精度能量衰减测试技术（已获得国家发明专利，专利号：ZL200510021851.5），从而大大提高了“表面波法”的测试精度和实用性。
较大衰减有衰减3)表面波法的特点表面波法测试裂缝的范围很大，可达几米，受充填物、水分的影响较小。
特别是对贯穿裂缝精度非常高。
但该方法属于半理论半经验的方法，理论不是特别严密。
对于坝面等近似于半无限平面体，非常适合表面波法测试。
但不适合狭窄结构，因为表面波受边界条件（侧壁、边角等）的影响较大。
利用双方向发振回归技术降低了测试误差，提高了测试精度。
选择测区希望避免剥离的地方，可提高其测试精度。
因为有剥离的场合，会引起板波和振动，导入测试误差大。
表2-2-2 裂缝深度测试方法比较测试对象背面状况的影响 小 有 适用裂缝浅、开口裂缝 深裂缝 测试面的形状 灵活 平坦、规则图2-2-7 裂缝深度的测试概念2.3 裂缝延伸方向的测试隧道天顶的塌落危险评估、以及结构内力分别的推算等均需要掌握裂缝的方向。
本系统可以较方便地推算裂缝的延伸方向。
图2-2-7 利用自振频率的变化测试图2-2-8 根据R 波速度的变化测试此外，我们开发的修正BS 法不仅可以测试裂缝的速度，还可以测试裂缝的方向。
但该方法属于传播时间差法，其测试深度均较浅，测试精度也不十分理想。
这个方面类似剥离，测试得到的自振频率会降低这个方面类似剥离，测试得到的R 波波速会降低 相位反转法传播时间差法 表面波法3模型、现场验证3.1基础试验（1998-2006）1)混凝土块试验（开口裂缝）利用大型混凝土试验块，对开口裂缝（裂缝宽2mm，无填充物）进行了验证试验。
结果表明，对于开口裂缝，⑴各测试方法的测试结果均很理想；⑵表面波法的测试离散度相对较大。
照片2-3-1 试验场景图2-3-1 验证结果2)混凝土块试验（裂缝面压力）在很多情况下，裂缝面上有可能受到压缩应力。
对此，我们在试验室做了大型试验，来验证在受压应力条件下表面波法的测试精度。
照片2-3-2 试验场景可以看出：⑴随着压力的增加，测试的裂缝结果逐渐变浅；⑵传播时间法在受到微小应力时，已无法测试裂缝的深度；⑶裂缝面上的应力在5MPa以上时，表面波法也无法检测出裂缝的存在。
3.2现场验证（1998-2006）我们对隧道、挡土墙、基础等钢筋混凝土结构以及大坝中的各类裂缝，进行了无损检测以及钻孔取样验证。
1)钢筋混凝土结构物照片2-3-3 现场测试场景照片2-3-4 钻孔验证图2-3-2 验证结果比较图（裂缝深度比较）图2-3-3 验证结果比较图（离散程度比较）表2-3-1 裂缝深度相对误差一览表（钢筋混凝土）根据验证试验的结果，可以得到如下结论：⑴表面波法基本上可以准确地测试出裂缝的深度，经验证的最大测试深度为100cm；⑵采用P波初始时间的方法（如传播时间法，相位反转法）则过浅地测试了裂缝深度。
该类方法的最大测试深度一般不超过20cm，往往测试了钢筋保护层厚度。
2)无钢筋混凝土结构物照片2-3-6 钻孔验证场景照片2-3-7 钻孔结果各测试方法的验证结果及离散程度如表3-3-1～3-3-3，图3-3-3～3-3-4所示。
图2-3-4 无筋混凝土中的验证结果图2-3-5 裂缝深度测试相对误差一览（无筋混凝土）表2-3-2 验证结果一览综上所述：⑴无论是对于钢筋混凝土还是无钢筋混凝土结构物，利用表面波法都可以得到比较满意的结果；⑵根据50多个现场钻孔试验的验证，表面波法的测试结果的标准偏差大约为28%左右；⑶利用P波的传播时间法和相位反转法，均只能测试裂缝的开口深度；⑷在裂缝受压的条件下，表面波法得到的测试结果也有偏浅的趋势。
并且其偏浅的程度与裂缝面上的压缩应力有相关关系；⑸为了更全面地得到裂缝的信息，在条件许可的前提下，尽可能采用多种方法对比测试。
4特点和适用范围4.1特点1)集成度高、测试精度好在本套测试设备SCE-MATS中，集成了多种裂缝测试技术，各种测试技术可相互补充、印证，从而尽可能地提高了测试精度。
2)测试范围广本技术可测试深达2米的裂缝。
3)可测试裂缝延伸方向4.2适用范围1)各种钢筋混凝土和素混凝土结构、沥青混凝土；2)土石坝、岩体：4.3影响因素1)裂缝面的压力其对裂缝深度检测的影响很大。