[00144167]基于雷达探测和波动检测技术的在役桥梁桩基础无损检测方法研究

在役桥梁桩基础是否存在质量缺陷,是按既有检测技术及手段已无法解决之难题。我们通过对雷达法、反射波法和旁孔透射波法等检测方法的深入及系统的扩展研究,运用理论分析、数值计算、模型和现场试验等手段,首次研发出了适用于在役桥梁桩基础完整性的雷达法和波动法的系统检测综合技术。 本项目对雷达法探测在役桥梁桩基的机理、信号表达方式、数据采集与处理、雷达图谱转换与解释、测试要求等进行了系统研究;提出了数据处理流程和参数,建立了典型目标体的雷达图谱特征系列,形成了常规目标体雷达图谱特征识别体系,提出了基于波形、时距剖面图和频谱特性的综合分析解释方法,给出了雷达探测在役桩基的雷达图谱主要判定特征。 通过杆端受约束条件下应力波的合理输入及信号的有效辨识研究方面的突破,率先解决了多种结构物型式对桩身应力波波形影响的技术分析难题。通过对激振、拾振方式的约束和改进,提出通过竖向激振和多通道拾振,根据多通道信号拾振走时,判断盖梁和系梁等结构物干扰下的在役桥梁桩基础完整性反射波法检测技术。 初步解决了不同桩周介质条件下基于旁孔测试法的桩底、桩身缺陷定位问题。基于射线理论的最小走时原理建立了基于桩身P波的旁孔透射波法简化理论模型,得到了桩底深度和桩身缺陷校正式;提出了基于桩身弯曲波的旁孔透射波多波联合测试方法,综合利用桩身透射的P波、S波进行测试。从而建立了基于旁孔透射波法的在役桩基础长度和完整性检测方法。 本项目完成了役桥梁桩基础的雷达法、反射波法和旁孔透射波法等方法的理论体系和检测技术;研发了相应的检测设备、编制了相应的采集和分析软件;编写了检测应用指南;实现了本检测技术的基本实用化。