[发明专利]一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法及设备

说明书

本发明公开了一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法及设备，包括：在装配式空心板梁底布置测区，在测区内铰缝接缝的两侧分别布置发射换能器和接收换能器；采集所述发射换能器至接收换能器的超声波实测初至声时T_m；建立初始慢度模型，对所述初始慢度模型进行正演计算，采用射线追踪技术计算射线路径矩阵R和理论初至声时T_c；根据所述实测初至声时T_m及理论初至声时T_c判断是否满足设定的收敛条件；在确定满足设定的收敛条件时，结束计算，输出速度分布及缺陷识别结果。可以准确识别出深铰缝内部出现浇筑不密实、混凝土空洞和破损等情况，提高了缺陷检测的准确性。

技术领域

本发明涉及桥梁检测技术领域，特别涉及一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法及设备。

背景技术

装配式空心板梁桥是中小跨径桥梁常用的结构形式，其上部结构的各块板梁主要通过铰缝连接形成整体从而共同受力，铰缝的构造情况对于装配式空心板梁桥维持正常工作性能具有关键作用，铰缝的缺陷和损伤会影响桥梁结构荷载横向传递，严重时会产生单板受力。深铰缝是目前主要的铰缝构造形式，相较于浅铰缝其企口深度较深，受构造空间和施工条件限制以及运营荷载影响，深铰缝常常会出现浇筑不密实、混凝土空洞和破损等情况，存在较大安全隐患。但由于深铰缝缺陷存在于结构内部，桥面铺装层的覆盖使得缺陷和损伤难以直接观察，因此急需提出一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法及设备。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法，可以准确识别出深铰缝内部出现浇筑不密实、混凝土空洞和破损等情况，提高了缺陷检测的准确性。

本发明的第二个目的在于提出一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种装配式空心板梁桥深铰缝缺陷检测方法，包括：

在装配式空心板梁底布置测区，在测区内铰缝接缝的两侧分别布置发射换能器和接收换能器；

采集所述发射换能器至接收换能器的超声波实测初至声时T_m；

建立初始慢度模型，对所述初始慢度模型进行正演计算，采用射线追踪技术计算射线路径矩阵R和理论初至声时T_c；

根据所述实测初至声时T_m及理论初至声时T_c判断是否满足设定的收敛条件；

在确定满足设定的收敛条件时，结束计算，输出速度分布及缺陷识别结果。

根据本发明的一些实施例，还包括：

在确定不满足设定的收敛条件时，建立声时反演线性方程式；

RδS＝δT

其中，δS是介质慢度的修正量向量；δT＝T_m-T_c为各测点实测初至声时T_m与理论初至声时T_c之差组成的向量；R为射线路径矩阵，其元素表示单元内各射线路径长度；

求解声时反演线性方程式，再逐次迭代反演计算，修正初始慢度模型，获得反演结果，根据反演结果得到修正慢度模型；

对所述修正慢度模型进行正演计算。

根据本发明的一些实施例，采集所述发射换能器至接收换能器的超声波实测初至声时T_m，包括：

获取所述发射换能器至接收换能器之间的接收超声波波形，对所述超声波波形信号进行预处理。

根据本发明的一些实施例，所述预处理包括信号去噪及信号滤波。