[發明專利]一種土木施工隧道質量探測方法及其檢測系統

在審

• 申請號: 202010890604.3
• 申請日: 2020-08-29
• 公開（公告）號: CN111983024A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 呂高;宋戰平;翁光遠;王樂
• 申請（專利權）人: 西安石油大學;西安建筑科技大學;西安理工大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44;G01N29/46
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張燕

本發明公開了一種土木施工隧道質量探測方法及其檢測系統，包括回彈儀、記錄設備、檢波器、處理器和服務器，回彈儀通過信號線與記錄設備信號連接，記錄設備與處理器通過信號線信號連接，處理器通過互聯網與服務器信號連接，在隧道內布置檢測線；在檢測線上安裝檢波器；通過回彈儀在檢測線前方進行擊打，并通過檢波器對沖擊產生的面波進行采集，并上傳至記錄設備；記錄設備將面波信號上傳至處理器對不同位置的面波半波長進行比較；處理器將數據上傳至服務器，并將分析結果反饋給檢測人員；檢測人員根據服務器反饋的數據繪制坐標圖，并觀察曲線是否平滑來判斷隧道的質量。本發明具備通過檢測隧道內由敲擊產生的表面波的頻率判斷隧道質量的優點。

技術領域

本發明涉及隧道檢測技術領域，具體為一種土木施工隧道質量探測方法及其檢測系統。

背景技術

目前基礎交通建設已從高速發展調整為高質發展，為了保障隧道的施工質量及運營安全，對隧道襯砌及其背后的檢測是一項必不可少的工作，而與之相關的配套檢修設備則是檢測工作的重要保障；智能便捷的檢測設備，能為施工或運營中隧道檢測工作提供高效、可靠、安全的檢測手段，為隧道快速施工提供可靠的質量保證，為后期運營提供可靠的安全保障。

隨著無損檢測方法在隧道工程中的使用，隧道診斷得到了很大的發展。目前的混凝土無損檢測方法主要有回彈法、雷達法、沖擊回波法及超聲波法等。回彈法是最常用的一種無損檢測方法，但回彈法只能測得混凝土表面的質量狀況，其內部質量信息卻無法得知；雷達法對混凝土內部缺陷可以準確定位，但受鋼筋低阻屏蔽的影響較大，尤其是鋼筋密度較大時難以得到鋼筋背后的反射影像，而且無法提供混凝土強度方面的信息；沖擊回波法可測得混凝土內部缺陷及混凝土構件的厚度，但其縱向分辨率較低，檢測精度受混凝土內部的鋼筋和含水量影響較大；超聲波對穿測試，雖然可以得到材料整體的縱波速度參數，但無法應用于隧道襯砌的檢測。因此亟需一種無損且檢測效果良好的隧道檢測方法。表面波是沿介質表層傳播的一種彈性波，其傳播速度與材料干密度、抗壓強度等具有良好的相關性。因此，用它來檢測結構物混凝土材料的力學性能及存在的缺陷具有重要意義，在混凝土建筑物的無損檢測的應用方面已得到了極大的重視。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土木施工隧道質量探測方法及其檢測系統，具備通過檢測隧道內由敲擊產生的表面波的頻率判斷隧道質量的優點，解決了目前的混凝土無損檢測方法主要有回彈法、雷達法、沖擊回波法及超聲波法等。回彈法是最常用的一種無損檢測方法，但回彈法只能測得混凝土表面的質量狀況，其內部質量信息卻無法得知；雷達法對混凝土內部缺陷可以準確定位，但受鋼筋低阻屏蔽的影響較大，尤其是鋼筋密度較大時難以得到鋼筋背后的反射影像，而且無法提供混凝土強度方面的信息；沖擊回波法可測得混凝土內部缺陷及混凝土構件的厚度，但其縱向分辨率較低，檢測精度受混凝土內部的鋼筋和含水量影響較大；超聲波對穿測試，雖然可以得到材料整體的縱波速度參數，但無法應用于隧道襯砌的檢測。因此亟需一種無損且檢測效果良好的隧道檢測方法。表面波是沿介質表層傳播的一種彈性波，其傳播速度與材料干密度、抗壓強度等具有良好的相關性的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種土木施工隧道質量檢測系統，包括回彈儀、記錄設備、檢波器、處理器和服務器，回彈儀通過信號線與記錄設備信號連接，記錄設備與處理器通過信號線信號連接，處理器通過互聯網與服務器信號連接。

優選的，檢波器共設有八組，且八組檢波器在隧道內壁對稱分布，每組檢波器之間的距離為1m。

優選的，十二個檢波器為一組，同一組之間的檢波器之間的距離為0.2m。

一種土木施工隧道質量探測方法，包括以下步驟：

S1、在隧道內布置6或8條檢測線，且左右兩側的檢測線在隧道內對稱分布；

S2、在每條檢測線上進行測量，量取每個檢測點之間的距離，對檢測點進行定位，并在檢查點上安裝檢波器；