[發明專利]一種基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法

在審

• 申請號: 202110609178.6
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113405450A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 邱黎明;宋大釗;何學秋;殷山;李振雷;李杰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01B7/24
• 分類號: G01B7/24;G01N3/02;G01N3/06;G01N3/08;G08B21/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波;付忠林

1.一種基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法包括：

以混凝土和磁性材料制備磁性混凝土試件；

在待監測巖砼結構體上開挖與所述試件相適配，用于容納所述試件的空腔；

在所述空腔正前方預設距離處固定磁場傳感器，測試當前環境磁場強度H₀；

將所述試件放入所述空腔內；

利用所述磁場傳感器測試所述空腔內的所述試件的磁場強度，直到所述磁場傳感器的數據穩定，讀取所述空腔內的所述試件的初始磁場強度H₁；

按照預設周期，定期測試所述試件受壓變形過程的磁場強度H_t；

基于所述試件的磁場強度的變化率，根據預設的判別準則，判斷待監測巖砼結構體的穩定性，實現對待監測巖砼結構體穩定性的監測與預警；其中，所述預設的判別準則為：所述試件的磁場強度變化率μ＝(H_t－H₁)/(H₁－H₀)越大，巖砼結構體越不穩定，當μ大于等于設定閾值時，巖砼結構體有失穩的危險。

2.如權利要求1所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述以混凝土和磁性材料制備磁性混凝土試件，包括：

將混凝土與磁性材料按質量比例5:1混合，并利用振動棒攪拌均勻；

將混凝土與磁性材料的混合物料放入模具中加水澆筑成型，并進行養護；

從所述模具中取出養護好的混凝土塊，利用切割機從所述混凝土塊中部切出樣品，并利用磨光機將所述樣品打磨為外表面光滑的長方體試件。

3.如權利要求2所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述混凝土為標號C80的混凝土；所述磁性材料為直徑1mm的鐵鎳合金顆粒；所述模具的容積在20cm³以上；在將混凝土與磁性材料的混合物料放入模具中加水澆筑成型，并進行養護時，養護天數為28天以上。

4.如權利要求3所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述長方體試件的尺寸為10mm×5mm×5mm。

5.如權利要求4所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述空腔的形狀與所述試件相同，所述空腔的容積與所述試件的體積相等，且所述空腔的內表面被打磨光滑，以用于容納所述試件。

6.如權利要求5所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述空腔位于待監測巖砼結構體底部距地面20～50cm的致密區域。

7.如權利要求6所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，在將所述試件放入空腔內時，試件5mm×5mm的一面朝外放置。

8.如權利要求1所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述磁場傳感器為靜態磁場傳感器，對交變磁場不敏感。

9.如權利要求1所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述磁場傳感器放置在空腔前方2cm處，并正對所述空腔。

10.如權利要求1～9任一項所述的基于靜磁場檢測的巖砼結構體穩定性監測預警方法，其特征在于，所述設定閾值的取值為20％。