超声波CT成像技术及其在大型桥梁基桩无损检测中的应用超声波CT成像技术及其在大型桥梁基桩无损检测中的应用.pdfVIP

第 20 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　重 　庆 　交 　通 　学 　院 　学 　报 2001 年6 月 Vol . 2 0 　No . 2 　　　　　　JOURNAL OF CHONGQINGJ IAOTONG UNIVERSITY June 2 0 0 1 　　文章编号 : 1001716X (2001) 超声波 CT 成像技术及其在大型桥梁 基桩无损检测中的应用 1 2 赵明阶 , 　徐　蓉 ( 1 重庆交通学院 河海建筑工程系 , 重庆 400074 ; 2 重庆交通学院 教务处 , 重庆 400074) 摘要 : 在大型桥梁基桩的超声波检测中 , 为了准确确定异常部位的尺寸 , 将 CT 成像技术引入到超声波检测中 , 实际工程应用结果表明 , 这种技术具有分辨率高、缺陷定位准确、检测结果直观、图象清晰等特点. 关 　键 　词 : CT 成像技术; 无损检测; 基桩 中图分类号 : U446; TU1127 　　文献标识码 : A 　　在大型桥梁中 , 常采用钢筋砼灌柱桩基础 , 其 Radon 变换实现反演. 近 10 年来 , 又发展了以波动 质量问题常常危及整个桥梁结构的安全 , 因此加强 方程为基础的层析成像方法 , 其中投影重建图象 砼灌注桩基础的质量检测是保证桥梁工程质量和运 CT 的一系列具体技术得到了发展 , 如 Norton 导出 营安全的重要环节. 目前在我国桥梁基桩检测中主 了圆形积分路径的广义 Radon 变换 , Wong 通过 CT 要使用超声波无损检测技术 , 并已制定了《基桩低 实现孔间成像 ; Neson 等用旅行时间层析成像研究 ( ) 应变动力检测规程》CECS :2190 , 其检测方法是 了地震方位确定问题 , Morse 提出了最短路径射线 在桥梁基桩浇注的同时沿桩轴向埋设可用于检测的 追踪等等. 目前固体介质CT 层析成像技术日趋成 声测管(Φ ) , 检测时采用对测法和斜测法 , 熟 , 并在地质、石油、煤炭、水电等领域得到了较 5060 mm 通过对所测断面的声学参数的统计分析 , 确定缺陷 广泛的应用[2 ] . 在缺陷识别领域 , 鉴于较高的分辨 异常的位置和范围 , 但由于测试分析方法本身的局 率要求 , 仍处于研究阶段. 在砼桥梁基桩的超声无 限性 , 测试结果对缺陷的定位具有一定的精度 , 而 损检测中 , 由于其主要缺陷是指对结构的稳定和承 对缺陷的大小、分布范围及形状难以给出定量的结 载能力具有影响的宏观缺陷 , 如不密实区、空洞、 果[1 ] , 从而给最终准确评价基础的可靠性及受力后 夹泥、离析等 , 因此现有的 CT 层析成像技术在使 的工作性能带来困难. 为此 , 笔者将超声波 CT 成 用超声波的情况下 , 其分辨率足以达到要求. 像技术引入到基桩无损检测中 , 主要解决缺陷的大 根据桥梁基桩的超声无损检测的测试系统布 小、形状及分布范围的定量化问题. 通过对工程实 置 , 采用跨孔层