[發(fā)明專利]一種用于砂樁質(zhì)量實(shí)時(shí)控制的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107884311A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸榮平;趙玉君;喻栓旗;王千星;李建;孫卓
• 申請（專利權(quán)）人: 中建港務(wù)建設(shè)有限公司
• 主分類號: G01N9/24
• 分類號: G01N9/24;G01N29/07
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 劉常寶

1.用于砂樁質(zhì)量實(shí)時(shí)控制的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括超聲波監(jiān)測裝置以及砂樁沉管鋼套管，所述超聲波測試裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測砂樁沉管鋼套管下端管內(nèi)砂柱的聲波傳播速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波監(jiān)測裝置主要包括：聲波測試儀，聲波發(fā)射探頭以及聲波接收探頭，所述聲波發(fā)射探頭與聲波接收探頭對稱的安置在砂樁沉管鋼套管下部內(nèi)側(cè)，所述聲波測試儀分別與聲波發(fā)射探頭和聲波接收探頭數(shù)據(jù)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波測試裝置還包括探頭密封套管，所述探頭密封套管固定密封聲波發(fā)射探頭和/或聲波接收探頭，且探頭密封套管內(nèi)充滿水。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述探頭密封套管為可開口密封結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述聲波測試儀通過電纜線連接聲波發(fā)射探頭以及聲波接收探頭。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述砂樁沉管鋼套管在對應(yīng)于聲波發(fā)射探頭以及聲波接收探頭的位置開纜線孔，用于從砂樁沉管鋼套管外側(cè)將聲波發(fā)射探頭和聲波接收探頭的電纜線從砂樁沉管鋼套管內(nèi)側(cè)引出。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜線通過電纜線保護(hù)套管引至砂樁沉管鋼套管樁頭并與聲波測試儀連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，砂樁沉管鋼套管對應(yīng)于纜線孔位置設(shè)置密封件。

9.用于砂樁質(zhì)量實(shí)時(shí)控制的超聲波監(jiān)測方法，其特征在于，所述監(jiān)測方法通過實(shí)時(shí)監(jiān)測砂樁沉管鋼套管下端管內(nèi)砂柱的聲波傳播速度，并根據(jù)聲波傳播速度評判砂樁的密實(shí)度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波監(jiān)測方法，其特征在于，所述超聲波監(jiān)測方法還包括通過對不同密實(shí)度砂柱進(jìn)行聲波測試，獲得不同密實(shí)度下的聲波傳播速度，在對密實(shí)度和聲波傳播速度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，確定出聲波傳播速度與砂柱密實(shí)度間的對應(yīng)關(guān)系步驟。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波監(jiān)測方法，其特征在于，所述超聲波監(jiān)測方法包括：

發(fā)射聲波，并接受穿過砂樁沉管鋼套管內(nèi)砂土的聲波；

根據(jù)接收到的聲波，計(jì)算獲得最終聲波穿過砂樁沉管鋼套管內(nèi)砂土的傳輸速度；

根據(jù)聲波傳播速度與砂柱密實(shí)度之間的對應(yīng)關(guān)系，評判砂樁沉管鋼套管內(nèi)砂土的密實(shí)度；

通過實(shí)時(shí)監(jiān)控砂樁施工過程中波速變化情況，指導(dǎo)砂樁后續(xù)施工。