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公路护栏立柱埋深检测技术动向

时间:2022-01-13    来源:    作者:仪多多     

我国在2010年8月颁布的国家标准:“钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪(GB/T24967-2010)”中,则对测试设备的原理、构成以及精度等方面提出了明确的要求。从测试方法来看,大致可以分为三类:

一、电磁感应法:

该方法是在立柱内侧钻孔,插入电磁感应探头。当探头周围有金属(立柱)和没有金属时,感应的电流会发生明显的变化,据此既可探测立柱的埋深。该方法原理简单,测试精度也较高,但需要在立柱内钻孔,测试工作量大,对土质也有松动,现在较少使用;

二、超声波法:

该方法采用超声波测试装置,在立柱的侧面安装探头并激发超声波信号,通过接收从立柱底部的反射信号,并根据其传播时间和传播速度来推算立柱的埋深。何成富等(2008)提出了一种利用超声波导波技术的测试方法[9]。该方法在立柱周围粘贴24片压电片,通过澈发轴对称导波模态来测试立柱深度。此外,国外也有用SH超声波进行了有益的尝试。日本的一些大学和厂商利用超声波开展了立柱埋深检测技术的研究。

其主要特点是利用独特的超声波设备:往往采用表面波,SH波等比较独特的超声波探头。该类技术受残留噪声以及空腔共鸣的影响小,较之普通的超声波(压缩波)相比,更加适合测试立柱埋深。由于超声波的频率高,能量小,在测试立柱时衰减很大。因此,这些设备的性能取决于超声波探头以及相关的控制电路模块。根据公开的资料(其核心部分往往保密或已申请专利),这类方法均直接从反射波形上读取反射信号,其测试原理并无特别之处。同时,对于硬质土体或长柱,由于反射信号衰减大,识别困难,从而测试的误差也较大。

三、冲击弹性波法:

该方法的基本原理与超声波类似,所不同的是采用电磁激振的方式诱发冲击弹性波。由于其具有激振能量较大、波长较长(衰减相对较小)、基本参数(波速)稳定等优点,使得其测试深度较深,不仅适合于新设立柱,也能够适合于埋设时间较长的既设立柱。

通过大量的现场测试和验证,证明该方法具有较高的测试精度和信赖性,能够达到工程实际的要求。




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