[發明專利]一種利用向量模型修正灌注樁內聲測管的間距檢測灌注樁的方法

有效

• 申請號: 202110851759.0
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113431107B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 陳皋;陳挺;郝玉梅
• 申請（專利權）人: 陳皋
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D5/34
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 龐寬

1.一種利用向量模型修正灌注樁內聲測管的間距檢測灌注樁的方法，其特征在于，其步驟為：

步驟1、在聲波接收換能器上安裝矢量測量單元，在聲波發射換能器上安裝矢量測量單元，通過導線使聲波接收換能器接入聲波檢測儀的接收通道，聲波發射換能器接入聲波檢測儀的發射通道，矢量測量單元接入數據分析端；

步驟2、測試前將按常規做好檢測現場準備工作：測試前將灌注樁內預埋的多根近似平行的聲測管伸出灌注樁頂端的部位切割到同一標高，檢測聲測管通暢情況，并向各聲測管內注滿清水作為聲耦合劑；

步驟3、工作開始前，將棒狀的聲波接收換能器、聲波發射器換能器調整至中軸垂直于大地的方位后，向同一方向揮動相同的距離，該方向為平行于大地的任意方向，統一不同的矢量測量單元的三維坐標系，以揮動的方向為X軸，垂直大地的方向為Y軸，根據X軸、Y軸和右手規則確定Z軸，檢查不同的矢量測量單元測得的矢量模是否相同，若不同則調整或更換矢量測量單元，重復步驟1~3直到相同為止；

步驟4、選取步驟2中的一根聲測管作為第一聲測管，其余的任意一根聲測管作為第二聲測管，使第一聲測管和第二聲測管之間作為一個檢測面，在第二聲測管頂端放置聲波接收換能器，在第一聲測管頂端放置聲波發射器換能器，在數據分析端輸入第一聲測管和第二聲測管的頂端的間距，標定第一聲測管和各第二聲測管的頂端的連線與X軸的夾角，并基于各第二聲測管相對第一聲測管的方位，在三維坐標系中標定第二聲測管內的聲波接收換能器相對第一聲測管頂端的位置；

步驟5、利用收放裝置同步將導線懸吊的聲波接收換能器和聲波發射換能器在不同的聲測管內由上往下提放一次，提放的間距為D，通過矢量測量單元采集聲波接收換能器和聲波發射換能器在被提放后相對被提放前的位置的變化向量，得到各個換能器在三維坐標系中的實時位置，直到達到目標檢測深度，并據此計算出目標檢測深度處聲波發射換能器與聲波接收換能器的間距L；

步驟6、聲波發射換能器發射一次超聲波，通過聲波檢測儀采集聲波接收換能器接收到的聲波信號，獲取聲波發射時間與接收時間的時間差T，及聲波波幅，并結合各檢測面內聲波發射換能器與聲波接收換能器的間距L，得到各檢測面內聲波發射換能器與聲波接收換能器在相對灌注樁頂深度為D的截面的聲時、衰減、聲速參數；

步驟7、重復步驟5~6，直至完成從樁頂到樁底的通長檢測，對各深度的檢測數據進行分析計算，完成各檢測面的檢測；

步驟8、根據灌注樁自下而上的聲學特征對灌注樁各深度位置的質量及缺陷的性質進行判斷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4包括：步驟41.選取步驟2中的一根聲測管作為第一聲測管，其余的任意一根聲測管作為第二聲測管，使第一聲測管和第二聲測管之間作為一個檢測面，沿最短路線將聲波接收換能器從第一聲測管頂端移動至第二聲測管內，或將聲波接收換能器從第一根聲測管頂端與第二聲測管頂端之間的最短路線上的一點移動至第二聲測管內，使位于最上端的聲波接收換能器位于第二聲測管的頂端，移動動作用于標定聲波接收換能器從第一聲測管移動到第二聲測管時的矢量方向相對于X軸的夾角，在數據分析端輸入第一聲測管和第二聲測管頂端的間距，在三維坐標系中標定第二聲測管內的聲波接收換能器相對第一聲測管頂端的位置；

步驟42.將所有聲波接收換能器按步驟41的方法放入到除第一聲測管外的其他第二聲測管頂端，各第二聲測管與第一聲測管之間各作為一個檢測面，每根第二聲測管內只放入一個聲波接收換能器，最后在第一聲測管頂端中放入聲波發射器換能器，標定所有的第二聲測管內聲波接收換能器和第一聲測管頂端的聲波發射器換能器在三維坐標系中相對第一聲測管頂端的方位。