专利名称：沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种岩土工程检测，特别是一种沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置。
背景技术：
随着无损检测方法在岩土工程中的使用，岩土工程结构健康诊断得到了很大的发展。目前的岩土工程结构无损检测方法主要有回弹法、雷达法、冲击回波法及超声波法等。回弹法是最常用的一种无损检测方法，但回弹法只能测得结构表面的质量状况，其内部质量信息却无法得知；雷达法对结构内部缺陷可以准确定位，但受钢筋低阻屏蔽的影响较大，尤其是钢筋密度较大时难以得到钢筋背后的反射影像，而且雷达无法提供强度方面的信息；冲击回波法可测得结构内部缺陷及构件的厚度，但其纵向分辨率较低，检测精度受结构内部的钢筋和含水量影响较大；超声波对穿测试，虽然可以得到材料整体的纵波速度参数，但无法应用于地下岩土工程的检测。表面波是沿介质表层传播的一种弹性波，其传播速度·与材料干密度、抗压强度等具有良好的相关性。因此，用它来检测岩土结构材料的力学性能及存在的缺陷具有重要意义，在岩土工程结构的无损检测的应用方面已得到了极大的重视。
实用新型内容本实用新型提供一种沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，用于检测沉管隧道注浆基础工程中注浆状态、空洞分布等，解决现有技术中存在的上述的不足。本实用新型是通过以下技术方案实现的本实用新型所述的一种沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，包括冲击波激发部件、冲击波检测部件、记录部件以及计算机，所述冲击波检测部件输入端检测冲击波激发部件激发的冲击弹性波信号，输出端连接到记录部件；所述记录部件输入端记录由所述冲击波检测部件检测的冲击弹性波信号，输出端连接到计算机；所述计算机对接收到的记录数据进行处理按实际位置做成剖面图并输出显示。进一步的，所述冲击波激发部件用于敲击介质表面产生冲击弹性波信号，可以为钢球等有一定质量的物体。进一步的，所述冲击波检测部件是位于测线上的、用于检测敲击介质表面时冲击点产生的冲击弹性波信号的部件。进一步的，所述冲击波检测部件采用速度型检波器，检测时保持和地面的耦合。进一步的，所述记录部件是数字地震仪。本实用新型装置成本低、快捷、方便检测，通过在沉管隧道底板混凝土表面激发冲击波(P波)，然后记录其一定范围内设置的适当固有频率的单分量或三分量检波器采集的弹性波，通过分析采集到的弹性波波形、频谱、小波等变化评价沉管隧道注浆基础的空间分布状态，简单可靠，解决现有技术的不足。
图I本实用新型一具体应用实施例结构框具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。如图I所示，是本实用新型一实施例的结构框图，包括冲击波激发部件I、冲击波检测部件2、记录部件3以及计算机4，所述冲击波检测部件2输入端检测冲击波激发部件I激发的冲击弹性波信号，输出端连接到记录部件3 ;所述记录部件3输入端记录由所述冲击波检测部件2检测的冲击弹性波信号，输出端连接到计算机4 ;所述计算机4对接收到的记录数据进行处理按实际位置做成剖面图并输出显示。所述冲击波激发部件I用于敲击介质表面产生冲击弹性波信号，可以为钢球等有一定质量的物体。所述冲击波检测部件2采用速度型检波器，检测时保持检波器和地面的耦合。所述记录部件3是数字地震仪。所述计算机4对记录部件记录的检测数据按冲击波检测部件坐标的大小依次排列得到一条原始的共偏移距映像剖面，然后进行波形分布、频谱分布、时频分布处理，把处理结果按实际位置做成剖面图。本实施例具体实施条件以及操作细节如下(I)检测条件检测剖面需保持干燥、平整，在离检波器O. 5^1. O米处设置四个冲击点。(2)检波器设置采用速度型检波器，固有频率4. (TlOOHz。检测时需保持检波器和地面的耦合，检波器与地面连接的混凝土墩，面积IOXlOcm,内部砂浆或混凝土，由三个螺钉与地面连接。(3)记录部件记录部件可以是任何数字地震仪，24位模/数转换器和5kHz以上高截频的数字记录仪(各种通用地震仪即可)。(4)激发部件500克左右的钢球从O. 3^0. 5米高自由落体打击检测面。(5)测量过程首先对检测区域进行网格化，网格大小O. 5^1. OmXO. 5^1. Om,并对格子进行编号。检测时，在格子的中心放一个检波器，用I个500克左右的钢球从O. 3、. 5米高自由落体打击网格的4个角。钢球用绳子系好，在触底板反弹起来的瞬间收起绳子，以防二次打击。四个冲击点的数据单独纪录，在处理阶段，剔除不合格信号然后平均作为一个信号。检测完一个方格后移动2个检波器然后检测下一个方格。如此重复，直至覆盖全部检测平面。(6)计算机处理计算机对记录的弹性波信号按检波器坐标的大小依次排列，得到一条原始的共偏移距映像剖面，然后对检测数据进行整理，包括波形分布、频谱分布、时频分布等，把处理结果按实际位置做成剖面图一起达到一目了然。检测数据的处理方法可以采用分波形分布或时频分布方法。[0025]本实用新型检测结果采用波形分布或时频分布，一次可视化处理将形成两类剖面并综合两种结果最终形成检测结果剖面，用于评价复杂岩土介质的空间分布状态。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍， 但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于包括冲击波激发部件、冲击波检测部件、记录部件以及计算机，其中所述冲击波检测部件输入端检测冲击波激发部件激发的冲击弹性波信号，输出端连接到记录部件；所述记录部件输入端记录由所述冲击波检测部件检测的冲击弹性波信号，输出端连接到计算机；所述计算机对接收到的记录数据进行处理按实际位置做成剖面图并输出显示。
2.根据权利要求I所述的沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于所述冲击波激发部件是用于敲击介质表面产生冲击弹性波信号、具有一定质量的物体。
3.根据权利要求I所述的沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于所述冲击波检测部件是位于测线上的、用于检测敲击介质表面时冲击点产生的冲击弹性波信号的部件。
4.根据权利要求I或3所述的沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于所述冲击波检测部件为速度型检波器。
5.根据权利要求4所述的沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于所述冲击波检测部件检测时保持和地面的耦合。
6.根据权利要求I所述的沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，其特征在于所述记录部件是数字地震仪。
专利摘要本实用新型公开一种沉管隧道注浆基础效果的无损检测装置，包括冲击波激发部件、冲击波检测部件、记录部件以及计算机，其中所述冲击波检测部件输入端检测冲击波激发部件激发的冲击弹性波信号，输出端连接到记录部件；所述记录部件输入端记录由所述冲击波检测部件检测的冲击弹性波信号，输出端连接到计算机；所述计算机对接收到的记录数据进行处理按实际位置做成剖面图并输出显示。本实用新型装置成本低、快捷、方便检测，通过在沉管隧道底板混凝土表面激发冲击波，然后记录其一定范围内设置的适当固有频率的采集的弹性波，通过分析采集到的弹性波波形、频谱、小波等变化评价沉管隧道注浆基础的空间分布状态，简单可靠。
文档编号E02D33/00GK202718148SQ20122026340
公开日2013年2月6日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者车爱兰, 于立群, 张兴业, 徐捷, 代敬辉, 王艳宁, 冯少孔, 沈永芳, 葛修润, 黄醒春, 隋洪瑞, 孟庆祥, 朱世柱, 周晓鹏, 卢玉军 申请人:上海交通大学, 天津海河下游开发有限公司, 上海交大海科(集团)有限公司, 中铁十八局集团第五工程有限公司, 天津市市政工程设计研究院