声发射技术在土木工程中的应用发展
基于声发射技术的钢筋混凝土损伤识别与劣化评价
基于声发射技术的钢筋混凝土损伤识别与劣化评价一、本文概述随着建筑行业的蓬勃发展，钢筋混凝土结构因其优良的力学性能和广泛的应用范围，成为了现代工程建设中的核心材料。
然而，随着时间的推移和环境因素的影响，钢筋混凝土结构会出现损伤和劣化，这不仅威胁到结构的安全性，也影响了其使用寿命。
因此，对钢筋混凝土损伤的有效识别和劣化评价成为了当前研究的热点。
近年来，声发射技术作为一种新型的无损检测技术，因其能够实时监测结构内部的微观损伤和应力变化，受到了广泛关注。
本文旨在探讨基于声发射技术的钢筋混凝土损伤识别与劣化评价方法，通过深入研究声发射信号的特征提取、损伤定位及劣化程度的评估，为钢筋混凝土结构的健康监测与维护提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍了声发射技术的基本原理及其在钢筋混凝土损伤识别中的应用现状，随后详细阐述了声发射信号的采集、处理与分析方法。
在此基础上，本文重点探讨了损伤定位技术和劣化程度评价模型的构建，通过实验研究和案例分析，验证了所提方法的可行性和有效性。
文章总结了研究成果，指出了当前研究的不足，并对未来的研究方向进行了展望。
本文的研究不仅有助于提升钢筋混凝土结构损伤识别和劣化评价的技术水平，也为相关领域的研究人员提供了有益的参考和借鉴。
二、声发射技术原理及其在钢筋混凝土结构中的应用声发射（Acoustic Emission，AE）技术是一种基于材料内部应力波传播的无损检测方法，用于实时监测和识别结构中的损伤和劣化过程。
其基本原理是，当材料受到外部应力或内部损伤时，会以弹性波的形式释放出能量，这些波携带了损伤源的类型、位置、大小和发展程度等关键信息。
通过高灵敏度的传感器捕捉这些声发射信号，并结合信号处理与分析技术，可以对结构的健康状况进行评估。
在钢筋混凝土结构中，声发射技术特别适用于监测裂缝的形成和扩展、混凝土与钢筋界面的剥离、钢筋的腐蚀等损伤过程。
由于钢筋混凝土材料在损伤过程中会产生明显的声发射信号，因此该技术能够实现对结构损伤的早期预警和准确定位。
声发射在混凝土结构损伤检测中的研究综述
声发射在混凝土结构损伤检测中的研究综述摘要：本文简要了介绍声发射技术的基本物理原理，通过阅读文献，围绕声发射技术在桥梁，隧道，水利，以及房屋建筑工程中的应用进行了分类、总结、归纳。
从而说明声发射技术在混凝土损伤检测中的研究现状，总结声发射技术的研究的重点与难点，并据此给出一些看法。
声发射是材料中出现局部区域的应力集中、能量快速释放，并伴随产生瞬态弹性波的现象。
材料在外力的作用下发生了变形和开裂情况，这是作为判别结构是否失效以及失效程度的重要依据。
这种变形和断裂相关的信号源称为声发射源。
不同的材料对应不同频率和幅度的声发射信号，小到几赫兹的次声频和10-13m的微观错动，大到数兆赫兹的超声频和几米量级的地震波波动。
因此其对位移感知非常敏感，使得损伤可在肉眼可见之前被发现。
同时声发射不像超声或射线检测方法那样，需要提供外部激励。
声发射检测可获得与载荷、时间等变化的外参数。
材料的变形和断裂过程普遍都伴随很弱的声发射信号，需要借助相关的电子仪器才能检测。
声发射技术所涉及的方面有声发射波的传播，声电的装换，信号的处理，数据的显示与记录和分析等等。
声发射信号的外参数包括：时间、通道、幅值、能量、波形等等。
但怎样利用这些信息去分析和评价结构损伤，任然是一个亟待解决的问题。
到目前为止处理声发射信号的方法有：一是采用时差定位为基础原理，得到声发射事件与时间的定位分布和损伤集度，从而分析问题；二是对声发射波进行时域和频域的分析，这种方法的定位精度更高；三就是采用联合定位法，综合考虑多个方面对定位的影响，进一步提高精度。
2声发射技术在桥梁工程中的运用改革开放后，世界范围内各类桥梁经过多年的使用后都陆续处于需要维修和加固的阶段。
对比常规的检测方法，我们特别希望有一种能够动态的检测和分析桥梁结构损伤的方法。
此时，声发射作为一种无损检测技术，而被引入到桥梁工程中。
2011年，大连理工大学丁穗坤[1]还提出采用小波分析技术运用于声发射波形分析，通过优化小波基、分解次数和阈值，可很好地过滤噪声信号，从而得到有利的声发射信号特征。
声发射检测技术在结构工程中的应用陈小龙
声发射检测技术在结构工程中的应用陈小龙发布时间：2021-07-28T11:32:16.920Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：陈小龙[导读] 声发射检测是指从动态载荷的材料或结构中确定声发射源区位，发现很多关于声发射源有价值的数据。
声发射传感设备传输异常复杂的信号，出现很多包含声发射源的波形深圳市太科检测有限公司摘要：声发射检测是指从动态载荷的材料或结构中确定声发射源区位，发现很多关于声发射源有价值的数据。
声发射传感设备传输异常复杂的信号，出现很多包含声发射源的波形。
因此，结合这部分信号获取声发射源的重要信息，在结构工程中应用声发射检测技术，发现和解决存在的问题。
关键词：声发射检测；结构工程；应用引言材料的局域源快速累积能量，形成瞬态弹性波，即声发射。
这一物理现象存在普遍性，很多材料变形与断裂都会产生声发射现象，绝大部分材料仅发出极弱的声发射信号，人一般难以发现，需借助电子仪器完成检测。
利用设备全方位探测声发射信号，做好记录和分析，通过声发射信号科学判断声发射源，即声发射技术。
该技术是一种新兴的无损检测技术，对其研究具有一定的现实意义。
1声发射检测原理外力或内力在材料或结构内部发挥作用，集聚能量并释放，产生瞬态弹性波，即为声发射，多见于材料内的活动裂纹、缺陷焊缝和屈服位置。
声发射源是指材料发生塑性变形与断裂。
另外，相变、腐蚀、摩擦与磁化过程也会出现声发射现象，声发射源产生的弹性波通过材料或结构向表面传递，改变了表面质点的位置，由压电传感器改变转换的质点，获取电信号，利用仪器对这部分电信号集中放大处理，获得声发射检测的频率范围20kHz-1MHz。
声发射源、传导媒介、传感器等因素共同作用于设备，从而产生声发射信号。
以种类实行分析，声发射信号具体包括突发型声发射信号、连续型声发射信号和两种类型混合的声发射信号。
一般采取参数分析法和波形分析法处理声发射信号：特征参数对损伤机理实现探究，将其紧密联系着获取的参数，即参数分析法；而波形分析法重点探究信号隐藏的损伤数据。
声发射技术在土木工程中的应用
声发射技术在正交异性钢桥面板疲劳损伤监测中的应用展望目录声发射技术在正交异性钢桥面板疲劳损伤监测中的应用展望 (3)1.声发射技术及其原理 (3)2.声发射信号的特点 (4)2.1Kaiser效应 (4)2.2金属破坏过程中的声发射 (4)3.声发射在土木工程中的应用 (6)3.1声发射在岩土领域的应用 (6)3.2声发射在结构领域的应用 (7)3.3声发射在桥梁结构中的应用 (7)4.桥梁结构高周疲劳理论 (8)5.声发射在桥梁结构疲劳监测中的应用 (9)6.现有研究的不足及展望 (12)声发射技术在正交异性钢桥面板疲劳损伤监测中的应用展望1.声发射技术及其原理声发射技术（Acoustic Emission Technique）作为一门检测技术起步于20 世纪50 年代的德国，开始应用于材料研究最早在工程材料方面对声发射进行研究的当属1941年的Obert 和1942年的Hodgson,他们不仅提出了声发射检测的基本思想,而且研究了发现破裂点的定位技术,并想据此确定岩石中的最大应力区[1]。
在60 年代开始应用于无损检测领域。
我国则于70 年代开始应用声发射技术。
声发射检测技术已广泛应用于石油化工工业、电力工业、材料及力学方面的研究、汽车工业、民用工程、航空航天、金属加工、焊接质量检测与监控等领域[2-3]。
固体物质在外界条件(机械载荷、温度变化等)作用下,其内部将产生局部应力集中现象。
由于应力集中区的高能状态是不稳定的,它必将向稳定的低能状态过渡,在这一过渡过程中,应变能将以弹性波的方式快速释放,即声发射现象。
各种材料的声发射范围很宽,从次声频、声频到超声频,所以声发射有时也称为应力波发射(Stress wave emission)。
在地质上有时称为微震(Microseismic)。
声发射是一种非常普遍的物理现象,大多数金属材料和几乎所有的岩石在塑性变形和断裂时都有声发射发生。
在外部条件作用下，材料或零部件的缺陷或潜在缺陷图 1 声发射监测原理改变状态而自动发出瞬态弹性波的现象亦称为声发射。
《2024年声发射技术识别钢筋混凝土破坏行为研究》范文
《声发射技术识别钢筋混凝土破坏行为研究》篇一一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中最常用的结构之一，具有较高的强度和耐久性。
然而，由于材料老化、环境影响和外部荷载等因素的影响，钢筋混凝土结构可能会出现破坏。
因此，对钢筋混凝土破坏行为的准确识别和监测显得尤为重要。
声发射技术作为一种有效的无损检测方法，在钢筋混凝土结构破坏行为的识别和监测中发挥着重要作用。
本文将探讨声发射技术在识别钢筋混凝土破坏行为中的应用及研究进展。
二、声发射技术概述声发射技术是一种通过检测材料内部裂纹扩展过程中产生的应力波来分析材料性能的技术。
在钢筋混凝土结构中，当混凝土内部出现裂纹扩展、钢筋与混凝土之间的粘结失效等破坏行为时，会产生声发射信号。
通过捕捉和分析这些声发射信号，可以评估钢筋混凝土结构的健康状况和预测破坏行为。
三、声发射技术在钢筋混凝土破坏行为识别中的应用1. 信号采集与处理：利用声发射传感器采集钢筋混凝土结构在受力和破坏过程中的声发射信号。
通过对信号进行滤波、放大和数字化处理，提取出有用的信息。
2. 特征参数分析：根据声发射信号的特征参数，如振幅、频率、持续时间等，分析钢筋混凝土结构的破坏行为。
例如，通过分析声发射信号的能量分布，可以判断混凝土内部的裂纹扩展情况；通过分析声发射信号的频率特性，可以评估钢筋与混凝土之间的粘结状况。
3. 模式识别与机器学习：利用模式识别和机器学习技术对声发射信号进行分类和识别。
通过训练模型，实现对不同破坏行为的自动识别和预测。
4. 实时监测与预警：将声发射技术应用于钢筋混凝土结构的实时监测中，通过对声发射信号的实时分析，实现对结构破坏行为的早期预警，为结构安全提供保障。
四、研究进展与成果1. 理论模型研究：针对钢筋混凝土结构的破坏行为，建立了一系列声发射理论模型，为实际应用提供了理论依据。
2. 实验研究：通过大量的实验研究，验证了声发射技术在识别钢筋混凝土破坏行为中的有效性。
实验结果表明，声发射技术可以有效地监测钢筋混凝土结构的破坏过程，预测结构的承载能力和使用寿命。
声发射技术在土木工程中的研究进展陈强
声发射技术在土木工程中的研究进展陈强发布时间：2023-07-02T06:00:12.506Z 来源：《建筑实践》2023年8期作者：陈强[导读] 声发射技术是一项应用较为广泛的土木工程灾害检测技术，本文介绍了声发射基本概念和原理，对声发射技术相关文献进行总结，介绍声发射定位技术常用的定位算法，综述了声发射参数和力学参数之间的关系，总结了声发射在土木工程中的应用现状和研究进展，最后提出了一些声发射技术的需要进一步研究的问题。
重庆交通大学土木工程学院重庆 400041摘要：声发射技术是一项应用较为广泛的土木工程灾害检测技术，本文介绍了声发射基本概念和原理，对声发射技术相关文献进行总结，介绍声发射定位技术常用的定位算法，综述了声发射参数和力学参数之间的关系，总结了声发射在土木工程中的应用现状和研究进展，最后提出了一些声发射技术的需要进一步研究的问题。
关键词：混凝土；声发射技术；结构损伤；土木工程众所周知，混凝土结构损伤主要是其老化和病变引起，混凝土结构在运营期间的出现的细微损伤是很难检测的，为了合理评价混凝土状况，同时为加固、修复、改建等提供基本参数信息和设计依据，需要对混凝土结构的损伤进行评价，确定受损位置、受损程度及受损形状，正确评价混凝土结构的力学性能。
利用声发射系统，通过分析声发射信号，就可以定性或定量地评价出结构的损伤程度，声发射作为一种探测混凝土结构内部损伤的重要手段，在土木工程在有较为广泛的应用，声发射技术能够实现判定混凝土曾经承受的最大应力历史和动态评估混凝土损伤程度等目标，声发射技术是一种实时检测材料在应力作用下变形行为的一种无损检测技术，应用声发射技术可以对结构的”动态”缺陷进行检测和定位，以评定结构的完整性，从而避免结构发生灾难性的破坏，声发射事件定位是声发射研究的核心技术。
本文在对相关文献归纳和总结的基础上，首先介绍声发射技术概念和基本原理，然后针对声发射技术在土木工程中的应用现状和研究成果进行综述，最后介绍了声发射技术的定位技术的研究，对该领域的研究热点和需要进一步研究的关键问题进行归纳和总结。
挡土墙变形监测方法2024
引言概述：挡土墙在土木工程中的应用十分广泛，其主要功能是承受土体的压力，防止土体滑坡或坍塌。
然而，由于挡土墙长期受到土体力学、水文环境等因素的影响，存在一定的变形风险。
为了及时监测挡土墙的变形情况，采取有效的监测方法对于确保工程的安全和稳定至关重要。
本文将从五个大点出发，详细介绍挡土墙变形监测的方法。
正文内容：一、传统监测方法1.地面测量法地面测量法是目前应用最广泛的监测方法之一。
通过在挡土墙周围设置监测点，利用全站仪或经纬仪等仪器进行定点观测，可以实时获取挡土墙变形情况。
然而，由于需要人工操作，操作周期较长，不适合长期连续监测，且易受测量误差等因素的影响。
2.摄影测量法摄影测量法利用高精度相机或无人机进行飞行拍摄，通过对拍摄的照片进行处理和分析，获得挡土墙的变形数据。
相比于地面测量法，摄影测量法具有数据多、操作简便的优势，但对于复杂地形和天气条件的适应性较差。
3.介质变形测量法介质变形测量法是通过安装在挡土墙内的应变计、测斜仪等传感器，对挡土墙周围的土体进行变形监测。
通过获取土体内部的变形信息，可以较为准确地判断挡土墙的变形情况。
然而，介质变形测量法需要事先在挡土墙内部进行安装，施工难度较大，且对于大型挡土墙来说，监测范围有限。
二、现代监测方法1.全站仪+遥感技术全站仪采集数据的精确性较高，而遥感技术可以提供高分辨率的卫星图像。
将二者结合，可以实现对挡土墙变形的多角度、全方位监测。
通过对卫星图像的分析和对比，可以准确判断挡土墙的变形程度，并及时采取相应的措施。
2.激光扫描技术激光扫描技术可以快速获取挡土墙表面的三维点云数据，通过对点云数据的处理，可以得到挡土墙的形变情况。
激光扫描技术具有高精度、高效率的特点，可以实现对挡土墙的动态监测。
3.微振动监测技术微振动监测技术是一种无损、非接触的监测方法。
通过在挡土墙表面设置加速度计或振弦等传感器，可以实时监测挡土墙的微小振动。
通过分析振动信号的频谱特征，可以判断挡土墙的变形情况。
《2024年声发射技术识别钢筋混凝土破坏行为研究》范文
《声发射技术识别钢筋混凝土破坏行为研究》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断发展，钢筋混凝土结构因其出色的力学性能和耐久性而得到广泛应用。
然而，钢筋混凝土结构的破坏行为具有极大的安全风险和危害性，因此对钢筋混凝土破坏行为的准确识别和监测至关重要。
近年来，声发射技术因其对材料内部破坏过程的敏感性和非破坏性检测的特点，在钢筋混凝土结构破坏行为的研究中得到了广泛的应用。
本文旨在研究声发射技术在识别钢筋混凝土破坏行为中的应用，以期为实际工程提供理论依据和技术支持。
二、声发射技术概述声发射技术是一种通过检测材料内部裂纹扩展、滑移等过程产生的应力波来分析材料性能的技术。
其基本原理是利用传感器接收材料在受力过程中产生的声发射信号，通过对信号的采集、处理和分析，推断出材料的内部状态和破坏过程。
声发射技术具有灵敏度高、实时性好、非接触式检测等优点，因此在材料科学、地质工程、机械工程等领域得到了广泛应用。
三、声发射技术在钢筋混凝土破坏行为研究中的应用1. 实验方法与材料本研究采用声发射技术对钢筋混凝土试件进行加载破坏实验。
实验中使用的试件包括普通混凝土试件和含钢筋的混凝土试件，通过压力机对试件进行单轴加载，同时利用声发射传感器记录试件在加载过程中的声发射信号。
2. 实验结果与分析通过对声发射信号的采集和处理，我们得到了试件在加载过程中的声发射事件分布图和能量分布图。
分析结果表明，在钢筋混凝土试件破坏过程中，声发射事件和能量分布与试件的破坏阶段密切相关。
在试件初始开裂阶段，声发射事件和能量较低；随着加载的进行，裂纹扩展和钢筋滑移等过程导致声发射事件和能量逐渐增加；当试件进入破坏阶段时，声发射事件和能量达到峰值。
此外，我们还发现不同类型和强度的钢筋混凝土试件在破坏过程中的声发射特征存在差异，这为识别不同类型和强度的破坏行为提供了依据。
3. 声发射技术在钢筋混凝土破坏行为识别中的应用根据实验结果，我们可以利用声发射技术对钢筋混凝土破坏行为进行识别和监测。
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文章编号:1004—5716(2006)11—0202—03中图分类号:TU11 文献标识码:B 声发射技术在土木工程中的应用发展何建平1,王 宁2(1.西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621010;2.洛阳工业高等专科学校,河南洛阳471003)摘 要:介绍声发射技术的发展,通过在土木工程中的应用实例说明声发射技术优越性和发展前景,并指出了声发射技术应用发展受限的主要原因。
关键词:声发射;土木工程;应用发展 随着经济、生产和科学技术的发展,人们对检测技术的要求也越来越高,特别是对结构内部的安全、稳定性检测要求更高。
声发射技术有其独特优点被广泛的应用在工业、交通、航空航天、民用建筑、岩土工程等方面,正在向生物领域拓宽,声发射技术已经成为无损检测的一种可靠检测手段。
1 声发射和声发射技术声发射Acoustic Emission(A E)是固体材料受力变形或破坏过程中迅速释放能量而产生瞬态弹性波的一种物理现象。
大多数固体材料塑性变形和断裂时有声发射发生,如果释放的应变能足够大,就可产生人耳听得见的声音,但许多材料的声发射信号强度很弱,人耳不能直接听见,用仪器检测、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射技术[1]。
2 声发射技术的应用发展人们知道声发射这一现象是很早以前的事,然而人们真正开始研究这一现象却是近几十年的事。
1937年美国杰克逊提出研究该现象的建议,奥伯特(Obert)和杜瓦尔(Duvall)在不深的矿山进行研究,检测到了声发射并于1940年在阿米克铜矿观测到爆发性声发射,预报了岩爆的来临,从此,声发射技术开始了它飞速发展的时期。
自Obert研制了第一台声发射仪,前苏联、波兰、南非、加拿大、澳大利亚、日本等国相继开发了从单通道到多通道,从简单的便携式仪器到复杂的微震监测系统等一系列的仪器,并用之于现场。
20世纪50年代末到60年代间,美国和日本许多学者在试验室中做了大量工作,研究各种材料声发射源的物理机制,并初步应用于工程材料无损检测领域。
20世纪70年代初至今,随着Dunegan等人对声发射仪器的研制,对声发射源机制、波的传播和声发射信号分析深入开展和广泛研究,大大推动了声发射技术在现场检测的广泛应用[2]。
我国从1973年起开始有关声发射的研究工作,当时正是我国断裂力学发展的高峰时期。
20世纪80年代,由于信号处理能力的限制,人们对声发射源性质的认识缺乏,对声发射信号从声发射源到达传感器过程中的传输特性等的认识缺少应用的深度,声发射技术在岩土工程方面应用研究者主要利用声发射来预报和测量裂纹扩展。
20世纪90年代以来,由于计算机技术和信号处理技术的迅速发展,以神经网络和小波分析为基础的声发射技术得到在岩土工程中应用和进一步发展。
二十多年来,我国声发射技术在研究、应用的深度和广度上都有比较大的发展。
从研究范围看,已从最初的仅限于压力容器、金属疲劳和断裂力学应用等,发展到目前的金属材料、复合材料、岩石和磁声发射等领域[3]。
目前我国声发射技术既有基础性声发射源的识别研究(主要是金属焊接的缺陷),也有道路交通、土木建筑、磁声发射、岩石、过程监测、压力容器等多个领域广泛研究和应用工作。
3 声发射技术的特点声发射技术是一种动态检测方法。
(1)可以对静态的结构进行检测,也可以对受力的围岩进行实时地检测;(2)对形态复杂的和特大的构件或岩体可以在控测范围的任何部位进行检测[4];(3)由于声发射技术是固体材料普遍存在,对大多数岩土工程都可以用声发射技术来检测。
4 声发射技术在在土木工程中的应用4.1 声发射技术原理Kaiser效应是德国学者Kaiser在1963年研究金属声发射特性时发现的,材料被重新加载期间,在应力值达到上次加载最大应力之前不产生声发射信号,也就是说,岩土体在受荷载作用时引起内部微裂纹的产生、发展、错位、颗粒界面的移动、破坏等都会产生声发射[5];岩体声发射的频次、多少、激烈程度岩土体的破坏过程密切相关,岩土体破坏愈严重,岩体声发射频次愈高,释放能量愈大,因此,通过岩土体声发射频次、能量等有关指标在一定程度上反映了岩体结构特征及其破坏过程[6],这是声发射技术在岩土工程应用的主要依据。
4.2 声发射技术参数岩体声发射水平一般可通过声发射的频次(单位时间内,发生声发射累计次数)、大事件率(单位时间内声发射事件大于某一阀值的声发射累积数)、能率(单位时间内产生声发射释放的能量的相对累积值)。
通过A E事件频次可以看出发生岩体破裂的程度,应力分布状态,是评价结构危险程度的重要标志;大事件率是衡量岩体稳定的主要参数之一;能率反映的是岩体破裂前A E事件所释放的能量变化。
4.3 声发射技术的工程应用4.3.1 矿山采场安全等级划分从声发射参数体现了岩体从稳定到破坏发展及危险阶段不同的声发射特性,根据声发射参数为主将采场岩体稳定情况动总第127期2006年第11期 西部探矿工程WEST-CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN Gseries No.127Nov.2006态划分为不同的安全等级,能很好地跟踪采场安全动态变化过程,为安全生产提供预报信息,减少损失,也为采场的安全管理提出了一种科学简便的新方法。
文献[7]中的金川二矿区801#采场引入声发射技术进行连续两天监测3#孔,发现3#所在矿柱受力开裂引起声发射参数剧增,说明矿柱承载力显著下降,有冒落危险,即刻停止作业。
2h 后岩体塌滑200m 3,没有造成人员伤亡和设备损失。
4.3.2 测量地应力工程常用的测量地应力的方法很多,主要有应力解除法、扁千斤顶法、水压致裂法等这些方法工艺复杂,费时费钱,测量结果具有不确定性,这在一定程度上限制了现场岩体应力量测的推广使用。
采用声发射技术测量地应力是从地层中取出岩芯(岩样),将岩芯在实验室进行再次加载,根据其岩石破裂过程声发射时的应力状态推算出地应力。
这种量测方法将现场测量移进实验室,经济有效、还可简捷方便地获得大量实测数据,提高测量数据的可靠度和准确性。
自从G oodman 证实了凯塞效应的存在,在1976年日本的金川忠、北源义浩及林正夫等人率先用凯塞效应评价地下结构及原子发电站基础中的应力状态,取得较理想的结果,与现场实测应力比较,误差在10%以内,能较好地满足工程精度的要求。
我国张大鹏、李造鼎、林韵梅等用该方法对五龙金矿的水平和垂直应力进行了实测,实测值比理论值稍许偏多,在10%以内(垂直应力比理论值偏高2.42%)[3]。
4.3.3 声发射技术在边坡工程中的应用三峡水利枢纽建设的永久性船闸,为双线5级船闸,两线闸室间高50～70m ,宽60m 的直立中隔墩。
船闸南北两侧最终形成上缓下陡岩质高边坡,边坡开挖与永久支护加固过程中出现不稳定与局部垮落现象,为不影响工程进度,保护施工人员及设备的安全,对边坡开挖与加固过程中的边坡稳定性及垮落等进行监测预报。
文献[8]给出了船闸右线二、三闸室南直立坡由两台声发射检测系统监控,布设有SR2-1一SR3-25等25个测孔,监控边坡总长度541m 。
左线二闸室北直立坡由第3台声发射仪监扑NR3-26一NR39等14个测孔。
图1为右线二、三闸室直立坡月声发射事件数变化柱状图。
图1 右线二、三闸室直立坡月声发射事件数变化柱状图 从图1中看出,1999年1～5月份检测到的声发射时间数较高,其主要原因是:SR2-11,SR3-14,SR3-25及NR3-26等4个测孔均位于闸首与闸末部位,这些部位坡面形状变化大,有的边坡岩体甚至三面临空。
岩体受力情况较为复杂,存在应力集中现象,岩体受力破坏加剧;虽SR2-5测孔虽然位于闸室中部的边坡上,坡面平整,但在现场踏勘发现该段边坡加固措施相对滞后.1999年5月底完成锚固施工后,有效地抑制了边坡岩体受力引起的开裂现象,到2000年3月份已降低为正常水平。
这说明边坡岩体受力损伤、开裂宏观表现不明显,通过检测根据声发射检测结果,及时地对边坡体进行加固支护,以取得良好效果,避免不必要损失。
4.3.4 声发射技术在水利工程中的应用水力发电离不开水轮机组和蜗壳,2001年1月、3月先后对三峡水利工程左岸厂房1号、3号水轮发电机组座环和蜗壳在充水升压和保压阶段进行了声发射检测。
蜗壳1号水轮发电机组座环和蜗壳声发射传感器布置[9]如图2。
通过声发射实时监控检测,发现了蜗壳03管节与大舌板对接焊缝的咬边在充水升压和保压阶段产生裂纹并扩展,经测量裂纹深度在1.0～2.5mm ,这促使加拿大通用(GE )公司重视焊缝咬边问题,改变了按ASM E 标准对咬边深度允许值较大的质量要求,消除了事故隐患,这是常规无损检测方法所不能发现的。
图2 1号水轮发电机组座环和蜗壳声发射传感器布置示意图5 声发射技术的应用前景及存在的问题从声发射理论和应用情况看,虽然声发射技术的理论研究已经取得了显著的成绩,但仍落后于工程实际应用。
由于声发射技术可以检测大范围任何部位的被测物体;也可于对任何形状的结构;可以不破坏被测试体进行实时监测;由于地震波与声发射信号具有相似的随机性、非平稳过程,还可以进行地震预测预报,所以声发射技术具有良好的应用前景。
但也存在着一些问题:(1)声发射机理的研究尚不太成熟,因而限制了声发射技术的应用与发展;(2)声发射技术的发展离不开声发射仪器发展,声发射信号的分析与处理方法能力还不能有效除噪、分频,进一步限制更有效地应用A E 技术。
参考文献:[1] 彭新明,孙友宏,等.岩石声发射技术的应用现状[J ].世界地质,302 2006年第11期 阿建平,王 宁:声发射技术在土木工程中的应用发展文章编号:1004—5716(2006)11—0204—02中图分类号:U41711+1 文献标识码:B 粤东某酒店建筑场地挡土墙稳定性评价徐兴军(广东省核工业河源地质调查所,广东河源517000)摘 要:粤东某酒店的拟建场地,长60m,宽12m,由挡土墙围湖造地而成。
为确保建筑物的安全,报建前,对挡土墙的稳定性进行了评价。
着重介绍了非常规条件下作用于挡土墙上的力学组合及挡土墙稳定性的评价方法。
关键词:挡土墙;稳定性评价 粤东某渡假村欲依山傍水建一酒店,但受地形等诸多条件限制,并考虑环境景观的协调性,正好利用湖边8年前的一块人造场地。
该场地由挡土墙围湖造地而成,长60m,宽12m。
临湖面是挡土墙,其它三面为湖岸,挡土墙与湖岸之间充填素填土。
挡土墙由C15片石砼筑成,横断面呈等腰梯形,墙面与墙背的外倾角均为6.5°。
墙顶宽0.6m,高4.5m,底宽1.6m。
墙背填土面水平,高度与墙顶平齐,未经夯实,但已经8年的自重固结。
人造地基之上设有一厚60cm的C30钢筋砼筏板,作为建筑物的基础。