[發明專利]一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201910568055.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110424474B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 楊曉松;楊尊偉;孫冰;吳峰;張宏;張金剛;高濤;歐陽鋒
• 申請（專利權）人: 山東省交通規劃設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征在于：PHC管樁和鋼管樁通過拼接裝置同軸連接，包括：動力檢測傳感器、數據采集器以及處理器，其中：

所述動力檢測傳感器至少有三組，每組至少有四個；

第一組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁外表面接近于拼接裝置處，第二組動力檢測傳感器的布設點在鋼管樁外表面接近于拼接裝置處，第三組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁的樁頂；每組四個動力檢測傳感器的布設點的連線①與連線②均能夠貫穿PHC-鋼管組合樁的軸心，且連線①與連線②之間的夾角范圍為(0°，45°)；

三組動力檢測傳感器接收相應PHC-鋼管組合樁在激振點施加激振力的相應數據，并傳輸給所述數據采集器，所述處理器接收數據采集器的數據，繪制PHC-鋼管組合樁的動測響應曲線，根據動測響應曲線中缺陷反射波出現的時間、反射波的相位、反射波幅值大小，判斷出PHC-鋼管組合樁樁身缺陷的位置、缺陷的類型以及缺陷的程度，得出PHC-鋼管組合樁的損傷情況。

2.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述激振點有若干個，且均在激振點布設軸線上，所述激振點布設軸線至少包括連線③和連線④，其中連線③與連線①相垂直，連線④與連線②相垂直。

3.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述動力檢測傳感器和數據采集器通過數據連接線相連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述第一組動力檢測傳感器的布設點設置在PHC管樁底部的外表面，接近于拼接裝置的連接處。

5.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述第二組動力檢測傳感器的布設點設置在鋼管樁頂部的外表面，接近于拼接裝置的連接處。

6.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述PHC-鋼管組合樁的樁頂也設置有一組動力檢測傳感器，至少有4個動力檢測傳感器，設置于樁頂表面，且布設點軸線為連線①和連線②。

7.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述激振點位于PHC-鋼管組合樁的樁頂。

8.根據權利要求1所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，其特征是：所述PHC-鋼管組合樁的損傷情況包括PHC管樁與鋼管樁脫開狀態，以及PHC管樁出現斷樁狀態。

9.一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測方法，利用如權利要求1所述的檢測系統，其特征是：包括以下步驟：

將動力檢測傳感器固定在待檢測的PHC-鋼管組合樁的檢測點上，檢測傳感器與數據采集器相連接，處理機與數據采集器連接；

選用力棒，在PHC-鋼管組合樁上的激振點上施加激勵力；

檢測傳感器通過數據連接線將監測數據傳輸至數據采集器，并對PC機數據采集器所采集到的數據進行記錄與分析；

測得PHC-鋼管組合樁的動測響應曲線，即速度-時間曲線；

分析PHC-鋼管組合樁的動測響應曲線的特點，并與完整PHC-鋼管組合樁的動測響應曲線進行對比分析，根據缺陷反射波出現的時間、反射波的相位、反射波幅值大小，判斷出PHC-鋼管組合樁樁身缺陷的位置、缺陷的類型以及缺陷的程度，從而對PHC-鋼管組合樁樁身的完整性做出判斷，得出PHC-鋼管組合樁的損傷情況。

10.根據權利要求9所述的一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測方法，其特征是：所述激勵力由重力物在激振點擊打生成。