[發明專利]碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置、檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201511009076.1
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105651823A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 蘇靜波;曹愛武;翟劍峰;李肖;諸裕良;翟秋;吉同元;秦網根;孫陽;馬志國;李昂
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明涉及一種碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置、檢測裝置及方法。

背景技術

高樁碼頭是港口工程領域應用廣泛的結構之一，碼頭結構的安全檢測、損傷識別對及時發現碼頭的損傷位置，延長碼頭的使用壽命，具有重要的意義。無損檢測技術作為新興的工程隱患及損傷的檢測方法，正成為國內外學者研究的熱點問題。

動力檢測以其獨到的力學檢測原理、多樣化的檢測方法和滿足工程需求的檢測精度，成為目前碼頭無損檢測最為常用的方法。結構損傷會引起結構動力特性變化，因此只要能找到某些反映結構動力特性變化的量，即損傷敏感因子，直接對比其在損傷前后的變化情況即可識別損傷。目前結構損傷識別時常用的損傷敏感因子有：頻率、振型、模態保證準則、坐標模態保證準則、模態曲率振型、模態應變能、模態柔度、剩余模態力等。

目前在進行現場試驗時，用小力錘敲擊基樁水上的不同位置，相應檢測儀器布置局限于基樁水上部分，獲取碼頭基樁不同測點的導納曲線，從而識別碼頭基樁的損傷敏感因子。但碼頭基樁大部分位于水下。由于檢測儀器難以進行水下安裝布置，所以對于碼頭水下部分測點曲線的獲得較為困難。需要我們研制一種能夠將碼頭基樁損傷檢測儀器布置到水下測點的裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置，是一種能夠將碼頭基樁的損傷檢測儀器布置到水下的固定裝置，利用無損檢測方法進行碼頭基樁損傷檢測。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一方面，本發明提供一種碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置，包括環狀的卡扣本體以及位于卡扣開口處的兩個自由端、加固繩、重物、測量繩；所述卡扣本體的內側設置有若干開槽，用以放置檢測儀器；在每個開槽的外側還分別設置有一個內部穿線孔，用以放置檢測儀器的連接線；每個內部穿線孔的外側還分別設置有一個外部穿線孔，用以放置連接線與測量繩；測量繩上帶有刻度，用于提放該裝置以實現裝置的定點安放；兩個自由端通過固定螺絲連接；自由端與卡扣本體的連接處還分別設置有一個穿繩孔，加固繩穿過穿繩孔后與重物固定連接；重物上還設置有重物牽引繩，用以控制加固繩的松緊。

作為本發明的進一步優化方案，卡扣本體的形狀根據基樁的形狀確定。

作為本發明的進一步優化方案，該裝置還包括套在固定螺絲上的彈簧。

作為本發明的進一步優化方案，穿繩孔的內壁是光滑的。

作為本發明的進一步優化方案，卡扣本體采用高彈性材料制成。

作為本發明的進一步優化方案，測量繩的一端半徑大于外部穿線孔的半徑。

作為本發明的進一步優化方案，開槽、內部穿線孔、外部穿線孔均勻分布在卡扣本體上。

另一方面，本發明提供一種碼頭基樁損傷檢測裝置，包括如上所述的碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置、至少一個檢測儀器、數據采集器、PC機，其中，每個檢測儀器分別設置在碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置的開槽內；采集器通過連接線分別與每個檢測儀器連接，用于采集每個檢測儀器的檢測數據；PC機與采集器連接，用于對采集器采集到的數據進行記錄和分析。

作為本發明的進一步優化方案，檢測儀器為加速度傳感器。

另一方面，本發明提供一種碼頭基樁損傷檢測方法，采用如上所述的碼頭基樁損傷檢測裝置進行檢測，包括以下步驟：

步驟1，將檢測儀器放置在碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置的開槽處，連接線通過內部穿線孔和外部穿線孔后與數據采集器連接；

步驟2，將測量繩穿過外部穿線孔，加固繩穿過穿繩孔后與重物固定連接，重物牽引繩與重物連接，將碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置套在基樁上，通過固定螺絲對碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置的自由端進行初步固定，此時重物牽引繩處于受力狀態；

步驟3，通過測量繩將碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置放置到待檢測位置，此時重物牽引繩不再受力，重物在自身重力的作用下將加固繩收緊，使碼頭基樁損傷檢測儀器水下布置裝置被固定在待檢測位置；

步驟4，檢測儀器通過連接線將檢測數據傳輸至數據采集器，PC機與采集器連接并對采集器采集到的數據進行記錄和分析，獲得待檢測位置的導納曲線和碼頭基樁損傷敏感因子，從而得出碼頭基樁的損傷情況。