
铸钢防撞护栏支架冲击弹性波的反射特性同埋深检测方法[一]、铸钢防撞护栏支架冲击弹性波的反射特性
同光在非均匀介质中的传播具有相同的性质,当弹性波在传播过程中遇到的波阻抗界面时,因为介质突然发生变化,也会产生反射和透射现象,并且遵循斯奈尔定律。
若某弹性物质中存在许多个波阻抗界面,弹性波以的角度入射,在一个波阻抗界面处就会产生折射和反射,并由此衍生出反射纵波、反射横波、透射纵波和透射纵波。当两个透射波进入到二个界面时,又会发生反射和透射,以此类推,透射波每次入射时都会发生反射和透射,形成多次的反射和透射波,这样,弹性波在多层介质的整个传播过程中会形成反射波系,并且每次的反射波都是纵波。本测试系统的搭建正是利用弹性波在铸钢护栏支架中传播并多次反射的特性对铸钢防撞护栏支架的埋置进行检测。
在无约束状态下,铸钢防撞护栏支架的受到激振锤施加的脉冲激励后,产生的弹性波沿铸钢防撞护栏支架向下传播,当波到达铸钢防撞护栏支架低端和地基界面处(波阻抗界面)时,一部分入射波发生反射向上传播,另一部分将产生透射继续向下传播,若在铸钢防撞护栏支架安装传感器并连接数据采集设备,就可以接收到入射和反射信号,通过进一步的数据处理和分析,能够获取信号的反射时间差,进而求得铸钢防撞护栏支架的长度。
[二]、铸钢防撞护栏支架埋深检测方法
1、铸钢防撞护栏支架埋深检测方法
目前广泛采用的拔桩法测试铸钢防撞护栏支架埋深,其费时费力且效率低;拔出铸钢防撞护栏支架后还破坏了地基原有完整性,且产生了二次埋深的问题。传统检测技术的落后,给施工质量的监管带来困难。目前除拔桩法外,还有弹性波测试原理的方法,即利用激振产生的弹性波在铸钢防撞护栏支架内传播,通过频率、振幅、传播时间、衰减等参数推算铸钢防撞护栏支架长度的一种方法,该方法对拔桩法而言,具有无损检测的优点,且在应用领域方面也有的成功经验,可以作为今后测试铸钢防撞护栏支架埋深较为的方法之一。
2、弹性波法检测公路护拦铸钢防撞护栏支架埋深
基于冲击弹性波的铸钢防撞护栏支架埋深测试的基本原理与基桩的健全性测试相同,即利用弹性波的反射特性,根据标定所得的弹性波波速,并通过铸钢防撞护栏支架底部的反射时刻进而推算铸钢防撞护栏支架的长度及埋深。在实际的测试中,可以利用一个频道的重复反射法测试,适合短铸钢防撞护栏支架的测试;也可以利用两个频道的单一反射法测试,适合长铸钢防撞护栏支架的测试。如EDMA(铸钢防撞护栏支架埋深冲击弹性波检测仪)将这两种测试方法合并,采用的是两个通道的测试方法,利用自动激振装t在柱头截面上发出一个脉冲信号,通过对发射信号及反射信号的抽出,从而可以计算铸钢防撞护栏支架长度及埋深。
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