超声波测试混凝土的基本方法与工程实例分析(15)

超声波测试混凝土的基本方法 与工程实例分析

短距离可计算如下：

如图9所示情况，若无钢筋影响，则可运用（16）式，所以绕过裂缝的声时应为：

1t1 4h2 l2 (17) C

当存在钢筋时，通过钢筋所需的声时ts，可根据下式计算，即：

Cs2 C2lts 2D 22CsCsC

欲使钢筋对裂缝深度的探测不造成影

响，必须使ts≥t1，所以，

图9平测法测试裂缝深度时钢筋影响的消除

Cs2 C2l122 4h l 2D （18） 22CCCsCs

化简后得： D Cs4h2 l2 dl

2C C2

s2 (19)

D就是为了避免钢筋影响。Ｄ为钢筋与探头的最小距离；

Cs为钢筋声速；C为混凝土声速。

对于一般估算，D可取1.5h左右。

在平测法测裂缝中有一个有趣的现象，那就是波形反

相。当我们从短测距开始作跨缝测量时，随着测距增大，

到某一测距时，会发现波形发生翻转，这就是波形反相。

例如，当换能器在裂缝两侧相距15cm时，波形如图10 a），

首波是向下的。当测距增加至20cm时，波形变成图10 b），

首波变成向上。 跨缝测量中首波反相的原因有待进一步探讨，但有一点

是明确的：首波反相是在换能器间距离大致为裂缝深度的1—1.5倍左右时发生。

2.3斜裂缝的探测 对于斜裂缝的探测，不仅要求测出其深度，而且还要求测出其走向，一般可采用三角形定位法和双椭圆定位法。

图11所示即为三角形定位法示意图。测试时，首先在裂缝附近测出混凝土的平均声速C，然后将其中一个探头固定于A位置，另一探头移至E及D，测出声波经AB BE所需的声时t1及经AB BD的声时t2，即可得出以下方程：

AB BE t1C (20) AB BD t2C (21)

2BE2 AB2 l2 2ABl2cos (22)

BD2 AB2 l12 2ABl1co s (23)

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