[發(fā)明專利]一種基于聲波透射法的首至波聲時(shí)智能修正方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110023073.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112854316B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡賀松;楊知方;余娟;陳航;雷江龍;瞿圣朋;王文;劉春林;畢興忠;王軍;黃慧宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市建筑科學(xué)研究院有限公司;重慶大學(xué);廣州冠圖視覺(jué)科技有限公司;廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/07
• 分類號(hào): G01N29/07;G01N29/00;E02D33/00
• 代理公司: 深圳國(guó)海智峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44489
• 代理人: 王慶海;劉軍鋒

本公開(kāi)涉及一種基于聲波透射法的首至波聲時(shí)智能修正方法及裝置，該方法包括：在基樁檢測(cè)過(guò)程中，獲取聲波數(shù)據(jù)和工程資料；根據(jù)該聲波數(shù)據(jù)確定波速處于第一波速閾值范圍內(nèi)的干擾波、波速處于第二波速閾值范圍內(nèi)的異常波和正常波；根據(jù)該干擾波和異常波在檢測(cè)點(diǎn)集合中的位置，以及相鄰范圍內(nèi)預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)聲波中正常波的首至波聲時(shí)值對(duì)該干擾波和異常波進(jìn)行修正，以根據(jù)修正后聲波的首波幅值、波幅指標(biāo)、聲速指標(biāo)、PSD曲線指標(biāo)確定樁身的完整性。該方法及裝置能夠智能修正首至波初至?xí)r間，有效避免了需人工操作作業(yè)，極大地節(jié)省了人力和時(shí)間，提高了檢測(cè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基樁檢測(cè)領(lǐng)域，主要涉及一種基于聲波透射法的首至波聲時(shí)智能修正方法及裝置。

背景技術(shù)

混凝土灌注樁的樁身質(zhì)量與樁基承載性能密切相關(guān)，故一直以來(lái)都是工程界比較關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。聲波透射法在混凝土灌注樁質(zhì)量檢測(cè)中具有重要作用，其借助聲波透射儀和預(yù)埋在樁身上的聲測(cè)管，對(duì)樁身不同深度處的樁身質(zhì)量進(jìn)行探測(cè)，從而采集樁身質(zhì)量數(shù)據(jù)。

現(xiàn)行聲波透射法檢測(cè)樁身完整性受到眾多因素影響,如信號(hào)采集設(shè)備的靈敏度、聲測(cè)管沿深度的彎曲傾斜、樁身混凝土砂石配料空間分布、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員操作等，以致采集到的樁身聲波數(shù)據(jù)具有一定的變化幅度，信號(hào)不確定性尤為突出。然而，聲波透射法是基于首波初至?xí)r間(首至波聲時(shí))來(lái)推測(cè)樁身混凝土波速，以此為特征參數(shù)判別樁身混凝土質(zhì)量。實(shí)際工程中，上述因素容易使得通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)置門限以自動(dòng)識(shí)別首至波聲時(shí)的方法難以準(zhǔn)確判定首波初至具體時(shí)間。例如，對(duì)具有3個(gè)聲測(cè)管的單根樁來(lái)說(shuō)，可能需要采集成百上千條聲波數(shù)據(jù)，工程檢測(cè)中經(jīng)常一天需測(cè)試幾十條樁。若人工調(diào)整首至波的初至?xí)r間點(diǎn)，則需消耗大量人力成本，嚴(yán)重降低工作效率。為提高首至波判斷的準(zhǔn)確性，減少人工調(diào)整作業(yè)，提高檢測(cè)工作效率，有必要提出更為準(zhǔn)確、合理的首至波初至?xí)r間識(shí)別方法。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供一種基于聲波透射法的首至波聲時(shí)智能修正方法及裝置。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種基于聲波透射法的首至波聲時(shí)智能修正方法，所述方法包括：

在基樁檢測(cè)過(guò)程中，獲取聲波數(shù)據(jù)和工程資料，所述聲波數(shù)據(jù)包括：聲波幅值信息、接收換能器接收聲波的時(shí)間間隔和延遲接收聲波的時(shí)間，所述工程資料包括：第一聲測(cè)管和第二聲測(cè)管之間的中心距、系統(tǒng)聲時(shí)初始值、發(fā)射換能器和接收換能器在聲測(cè)管中同時(shí)上下移動(dòng)的距離；

根據(jù)所述聲波數(shù)據(jù)確定波速處于第一波速閾值范圍內(nèi)的干擾波、波速處于第二波速閾值范圍內(nèi)的異常波和正常波；

根據(jù)所述干擾波和異常波在檢測(cè)點(diǎn)集合中的位置，以及相鄰范圍內(nèi)預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)聲波中正常波的首至波聲時(shí)值對(duì)所述干擾波和異常波進(jìn)行修正，以根據(jù)修正后聲波的首波幅值、波幅指標(biāo)、聲速指標(biāo)、PSD曲線指標(biāo)確定樁身的完整性。

可選的，所述根據(jù)所述聲波數(shù)據(jù)確定波速處于第一波速閾值范圍內(nèi)的干擾波、波速處于第二波速閾值范圍內(nèi)的異常波和正常波，包括：

根據(jù)每處測(cè)點(diǎn)聲波數(shù)據(jù)的最大幅值以及波形周期篩選出波形失真的畸形波；

在篩選出畸形波后的聲波內(nèi)，將波速大于(a+1000)的聲波確定為干擾波，其中，波速a根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)綜合確定；

將波速小于所述a的聲波確定為異常波；

將波速處于所述a和(a+1000)之間的聲波確定為正常波。

可選的，所述根據(jù)所述干擾波和異常波在檢測(cè)點(diǎn)集合中的位置，以及相鄰范圍內(nèi)預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)聲波中正常波的首至波聲時(shí)值對(duì)所述干擾波和異常波進(jìn)行修正，包括：

確定待修正聲波，所述待修正聲波為所述干擾波或所述異常波中的一者；

判斷所述待修正聲波是否為所述待修正聲波所在的檢測(cè)點(diǎn)集合中的首個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，若是所述檢測(cè)點(diǎn)集合中的首個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，判斷所述待修正聲波是否為所有檢測(cè)點(diǎn)集合中的首位；