[發明專利]基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法

在審

• 申請號: 202010787378.6
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111830136A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 胡志鵬;魏周春;張岷;褚衛松;劉杰;常衛華;于鵬;馮威;劉啟賓;蔡向輝;張生延;付琪璋;蘇成光;劉超;張高揚;賀天龍
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

所述方法根據布置于軌道板上加速度傳感器獲取的應力波時域信號，求得應力波反射頻譜曲線，根據頻譜曲線峰值，通過頻率與應力波的關系反算應力波反射面深度；若與軌道板等厚，即軌道板中無損傷；若反射面深度小于軌道板厚度，則判定軌道板中存在傷損，且可計算出傷損的具體深度。

2.根據權利要求1所述的基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

步驟一：在軌道板上布置加速度傳感器，通過力錘敲擊產生應力波，加速度傳感器接收時域信號，根據應力波反射的時域信號得出軌道板的頻譜曲線；

步驟二：利用頻譜曲線峰值計算應力波的傳播深度，以確定傷損是否存在及具體深度。

3.根據權利要求2所述的基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

應力波反射的時域信號是通過布置于軌道板表面的加速度傳感器獲取，加速度傳感器在軌道板縱橫向按0.2m間距布置。

4.根據權利要求3所述的基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

步驟一中，軌道板時域信號通過傅里葉變換轉換成頻譜曲線。

5.根據權利要求4所述的基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

步驟二中，根據頻譜曲線峰值采用下式計算應力波的反射深度，應力波反射面深度若與軌道板等厚，即軌道板中無損傷；若反射面深度小于軌道板厚度，則判定軌道板中存在傷損：

其中：

f-軌道板頻譜曲線峰值；

C_pp-應力波通過板厚度方向的傳播波速；

D-反射深度，即反射面到測試面的距離；測試面為軌道板表面；反射面為不同材質或空氣與混凝土的邊界面。

6.根據權利要求5所述的基于應力波的無砟軌道混凝土結構傷損檢測方法，其特征在于：

應力波波速可通過預制與軌道板同材質且已知厚度的混凝土試件，在一側用力錘激勵試件，在對立面安裝加速度傳感器，根據力錘敲擊與加速度傳感器接收時域信號的時間差計算出應力波傳播速度。