[發(fā)明專利]一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010911612.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN112033980A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉立;楊軍;趙亞宇;卞德存;趙鴻彬;郭都城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市市政工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/00
• 分類號(hào): G01N23/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括樁基主體、4根同軸電纜(33)、TDR測(cè)試系統(tǒng)(1)和監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)；所述樁基主體包括樁基(31)以及上部建筑(32)；所述上部建筑(32)位于樁基(31)上方；所述樁基(31)內(nèi)部設(shè)有4根以上的主筋(34)；所述4根同軸電纜(33)分別緊貼于不同的主筋(34)，從主筋(34)的底部延伸直至從上部建筑(32)穿出；

所述TDR測(cè)試系統(tǒng)(1)由同軸多路器(11)、TDR測(cè)試儀(12)、數(shù)據(jù)采集儀(13)依次連接所組成；所述4根同軸電纜(33)連接于同軸多路器(11)的不同通道；

所述TDR測(cè)試儀(12)可發(fā)射電磁波信號(hào)，并通過(guò)同軸多路器(11)傳輸于同軸電纜(33)，且所述TDR測(cè)試儀(12)還可通過(guò)同軸多路器(11)接收同軸電纜(33)上的反饋信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集儀(13)可實(shí)時(shí)采集TDR測(cè)試儀(12)上接收到的反饋信號(hào)，并顯示于監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述4根同軸電纜(33)經(jīng)過(guò)絕緣以及防水處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述4根同軸電纜(33)距離樁基(31)中心的距離相等，且所述4根同軸電纜(33)呈正方形排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)由電腦(21)和服務(wù)器(22)組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種既有建筑物樁基損傷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述各個(gè)主筋(34)與同軸電纜(33)分別呈一體化連接。

6.一種既有建筑物樁基(31)損傷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，依次按如下步驟搭建權(quán)利要求1～5任一所述的裝置并監(jiān)測(cè)：

①在樁基(31)成型前，將完好無(wú)損的4根同軸電纜(33)固定于樁基(31)上4根不同的主筋(34)，然后對(duì)4根同軸電纜(33)進(jìn)行防水與絕緣處理；

②將4根同軸電纜(33)和各個(gè)主筋(34)埋入地下，并將4根同軸電纜(33)從主筋(34)的頂部穿出，然后再澆筑混凝土；

③待樁基(31)竣工且混凝土強(qiáng)度達(dá)到工程需求后，將4根同軸電纜(33)接入TDR測(cè)試系統(tǒng)(1)，然后再將TDR測(cè)試系統(tǒng)(1)與監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)連接；

④初始化電磁波信號(hào)測(cè)試；通過(guò)4根同軸電纜(33)長(zhǎng)度和電磁波信號(hào)反射時(shí)間分別計(jì)算出4根同軸電纜(33)上的電磁波的傳播速度；然后將監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制出4根同軸電纜(33)的反饋信號(hào)初始時(shí)域曲線圖，記錄為曲線A₀、曲線B₀、曲線C₀、曲線D₀；

⑤當(dāng)樁基(31)發(fā)生側(cè)向剪切變形時(shí)；根據(jù)同軸電纜(33)上的電磁波反饋信號(hào)的大小與同軸電纜(33)剪切或者拉伸變形程度呈正相關(guān)；此時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)(2)上的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行分析，再次繪制4根同軸電纜(33)的反饋信號(hào)時(shí)域曲線圖，記錄為曲線A₁、曲線B₁、曲線C₁、曲線D₁；

⑥對(duì)應(yīng)的比較曲線A₀、曲線B₀、曲線C₀、曲線D₀以及曲線A₁、曲線B₁、曲線C₁、曲線D₁；通過(guò)其中一組發(fā)生突變位置的振幅以及頻率最大的曲線判斷樁基(31)的損傷程度；且振幅以及頻率越大則表明樁基(31)的損傷越大；

⑦再根據(jù)電磁波反射時(shí)間和已知電磁波傳播速度，計(jì)算出各個(gè)同軸電纜(33)產(chǎn)生變形的位置。