常規(guī)橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)對比分析

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1、龍源期刊網(wǎng)http://www.qikan.com.cn常規(guī)橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)對比分析作者：金虎來源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》2011年第17期????????摘要:對當(dāng)前國內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)進(jìn)行了合理的分類,介紹了電磁波檢測技術(shù)、GPS橋梁三維位移檢測技術(shù)、機(jī)敏混凝土測試方法、電化學(xué)測試法、動力測試法及表觀檢測技術(shù)等,并對各種檢測技術(shù)的原理、優(yōu)缺點進(jìn)行了分類述評。????????關(guān)鍵詞:橋梁結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)對比????????中圖分類號:U416文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0076-01???

2、?????1電磁波檢測技術(shù)????????電磁探測技術(shù)主要包括探地雷達(dá)技術(shù)和渦流檢測技術(shù)。????????(1)探地雷達(dá)技術(shù).利用高頻電磁波,以脈沖形式通過發(fā)射天線被定向地送入地下,雷達(dá)波在地下介質(zhì)中傳播過程中,當(dāng)遇到存在電性差異的地下目標(biāo)體(如空洞,或鋼筋)時,電磁波便發(fā)生反射,返回到地面時由接收天線所接收。在對接收天線接收到的雷達(dá)波進(jìn)行處理和分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)接收到的雷達(dá)波波形、強度、雙程走時等參數(shù)便可推斷地下目標(biāo)體的空間位置、結(jié)構(gòu)、電性及幾何形態(tài),從而達(dá)到對地下隱蔽目標(biāo)物的探測。????????特點:能精確測定缺陷區(qū)的形狀、大

3、小和深度;節(jié)省勞力、操作方便、速度快;能在大范圍內(nèi)進(jìn)行檢測;不受周圍環(huán)境影響。????????(2)渦流檢測技術(shù).渦流檢測技術(shù)的基本原理為電磁感應(yīng),主要應(yīng)用于檢測表面損傷。當(dāng)檢測線圈與導(dǎo)電材料的構(gòu)件表面靠近,并通以交流電時,所產(chǎn)生的交變磁場將在構(gòu)件表層產(chǎn)生感應(yīng)電流,呈環(huán)形渦流狀。電渦流的大小與分布受構(gòu)件材料介質(zhì)和表層缺陷的影響,根據(jù)所測電渦流的變化量,就可以判定材料表層的缺陷情況。????????特點:渦流法對被檢結(jié)構(gòu)表面及近表面缺陷檢測靈敏度高,具有快速、方便、無污染、成本低,在表面涂層、潮濕和水底等惡劣環(huán)境下也能開展檢測工作,便

4、于現(xiàn)場檢測等優(yōu)點。????????2GPS橋梁三維位移檢測技術(shù)龍源期刊網(wǎng)http://www.qikan.com.cn????????GPS橋梁三維位移檢測技術(shù)是利用接收導(dǎo)航衛(wèi)星載波相位差分實時測定站點三維坐標(biāo)的測量技術(shù)。其檢測方法首先是在橋梁上均勻布置監(jiān)測站點,然后在管理中心設(shè)置GPS基準(zhǔn)站,并組建監(jiān)控中心計算機(jī)系統(tǒng)。檢測過程是:設(shè)置在管理中心的基準(zhǔn)站根據(jù)接收的衛(wèi)星信號,實時向各監(jiān)測站發(fā)出分解算出的差分?jǐn)?shù)據(jù),供各監(jiān)測站系統(tǒng)計算各自的坐標(biāo),各監(jiān)測站計算出各自的坐標(biāo)數(shù)據(jù),并把測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行挠嬎銠C(jī)系統(tǒng),由計算機(jī)系統(tǒng)分析、計算。為

5、了設(shè)置各監(jiān)測站的狀態(tài),控制中心計算機(jī)系統(tǒng)還可以直接控制各監(jiān)測站操作。????????特點:GPS橋梁三維位移檢測系統(tǒng)能24h連續(xù)、實時自動地工作,監(jiān)控橋梁在風(fēng)荷載、溫度變化、地震及車輛行駛作用下的位移狀況,具有實時性高、采樣數(shù)據(jù)量較大的特點,是較先進(jìn)的橋梁工程無損檢測技術(shù)。但目前GPS技術(shù)的位移量測精度仍然不夠理想,特別是在海洋環(huán)境下精度會進(jìn)一步下降,其動態(tài)測試的響應(yīng)頻率也有待提高。另外,設(shè)備的費用昂貴,測點不可能布置太多。????????3機(jī)敏混凝土測試方法????????重大工程結(jié)構(gòu)體積大、跨度長、使用期限長,傳統(tǒng)的傳感元件和設(shè)

6、備組成的監(jiān)測系統(tǒng),性能、穩(wěn)定性和耐久性,都不能很好地滿足工程實際的需要。近年來研究和發(fā)展起來了諸如光纖、壓電、碳纖維材料、納米材料以及疲勞壽命絲箔等高性能、大規(guī)模分布式智能傳感元件以及具有自感知、自增強和自修復(fù)特性的智能材料。機(jī)敏混凝土的壓敏特性是指機(jī)敏混凝土電阻隨壓應(yīng)變或壓應(yīng)力變化而變化的特性,通過測量機(jī)敏混凝土的電阻變化,就可預(yù)測混凝土的應(yīng)變或應(yīng)力。利用機(jī)敏混凝土的壓敏特性,可以發(fā)展機(jī)敏混凝土應(yīng)力-應(yīng)變傳感器。機(jī)敏混凝土具有較高的強度和較大的變形能力,因此,機(jī)敏混凝土既可以作為傳感器埋在混凝土橋梁和隧道結(jié)構(gòu)中,監(jiān)測結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)

7、,也可以作為結(jié)構(gòu)材料制作橋梁和隧道的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。????????特點:機(jī)敏混凝土具有自感知、自適應(yīng)以及自修復(fù)等3個特性,不過目前橋梁工程中智能混凝土的實際研究還主要以自感知以及自適應(yīng)的為主,對于結(jié)構(gòu)的修復(fù)特點將是以后研究工作的重點和難點。????????4電化學(xué)測試法????????電化學(xué)方法的測試原理是通過測定鋼筋混凝土腐蝕體系的電化學(xué)特性,來確定混凝土中鋼筋銹蝕程度或速度?；炷林袖摻钿P蝕是一個電化學(xué)過程,電化學(xué)測量是反映其本質(zhì)過程的有力手段。????????特點:與分析法或物理方法相比,電化學(xué)方法還有測試速度快、靈敏度高、可連續(xù)

8、跟蹤和原位測量等優(yōu)點,因此電化學(xué)方法得到了很大的重視和發(fā)展。目前在實驗室已成功用于檢測混凝土中鋼筋的腐蝕狀態(tài)和瞬時腐蝕速度,并已嘗試用于現(xiàn)場檢測。龍源期刊網(wǎng)http://www.qikan.com.cn????????半電池電位法是鋼