交通运输工程学报060316

	交通运输工程学报 JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING 2006 Vol.6 No.3 P.73-77

混凝土结构层析成像检测系统

宋焕生　赵祥模　王国强　戚秀真　

摘　要：桥梁、隧道及工业民用建筑的安全监测和质量评价要求对混凝土结构件的内部状况进行无损检测,常规的超声检测仪只给出一维接收声波,直观性差,判读困难,为此开发了一种新的混凝土结构层析成像检测系统.系统中的超声源采用新开发的稀土换能器,可输出大功率的窄脉冲信号,穿过混凝土结构的超声信号由高速并行数据采集电路采集,混凝土结构的内部层析成像计算采用改进的ART快速算法.在混凝土模拟试件的检测中,系统给出的层析成像结果很好地显示出了试件的内部结构,在某高速公路大桥桥墩的强度检测中,测得的低密度区与回弹仪的测量结果一致,说明开发的系统可以直观再现混凝土结构强度分布和内部缺陷.
关键词：桥梁工程;无损检测;混凝土结构;桥梁安全监测;超声成像;层析成像
分类号：TU528;U446　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2006)03-0073-05

Ultrasonic-tomography system for nondestructive concrete structure testing

Song Huan-sheng　 Zhao Xiang-mo　 Wang Guo-qiang　 Qi Xiu-zhen　

基金项目：国家西部交通建设科技项目(2004 318 812 22);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NECT-05-0849)
作者简介：宋焕生(1964- ),男,内蒙古凉城人,长安大学教授,从事图像处理与智能仪器研究.
作者单位：宋焕生（长安大学,信息工程学院,陕西,西安,710064）　
　　　　　赵祥模（长安大学,信息工程学院,陕西,西安,710064）　
　　　　　王国强（长安大学,信息工程学院,陕西,西安,710064）　
　　　　　戚秀真（长安大学,信息工程学院,陕西,西安,710064）　

参考文献：

[1]谢峻,韩大建.钢筋混凝土简支T型梁桥损伤识别的数值模拟[J].中国公路学报,2004,17(4):45-49.Xie Jun,Han Da-jian.Numerical simulation of damage detection for simple-supported reinforced concrete T-beam bridge[J].China Journal of Highway and Transport,2004,17 (4):45-49.(in Chinese)
[2]郭元术.基于Wigner分布的混凝土灌注桩检测[J].长安大学学报:自然科学版,2001,21(4):62-64.Guo Yuan-shu.Detection of foundation concrete piles based on Wigner distribution[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2001,21(4).:62-64.(in Chinese)
[3]索清辉,钱永久.服役公路桥梁的时变可靠指标计算[J].交通运输工程学报,2006,6(1):69-71.Suo Qing-hui,Qian Yong-jiu.Time-dependent reliability index calculation of existed highway bridge[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2006,6(1):69-71.(in Chinese)
[4]Bilgutay N,Popovics J,Popovics S,et al.Recent developments in concrete nondestructive evaluation[A]//IEEE International Conference on Acoustics,Speech and Signal Processing-Proceedings[C].Salt Lake:IEEE Press,2001.
[5]吴新璇.混凝土无损检测技术手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[6]宁建国,黄新,曲华,等.冲击回波法检测混凝土结构[J].中国矿业大学学报,2004,33(6):703-707.Ning Jian-guo,Huang Xin,Qu Hua,et al.Nondestructive testing of concrete structures using impact-echo method[J].Journal of China University of Mining and Technology,2004,33(6):703-707.(in Chinese)
[7]Bond L J,Kepler W F,Frangopol D M.Improved assessment of mass concrete dams using acoustic travel time tomography[J].Construction and Building Materials,2000,14(3):133-156.
[8]Cui J R,Fang Y,Luo X B.Study on the principle of ultrasonic nondestructive testing of concrete[A]//Proceedings of the International Symposium on Test and Measurement[C].Shenzhen:International Academic Publishers,2003.
[9]杨文采,李幼铭.应用地震层析成像[M].北京:地质出版社,1993.

收稿日期：2006年2月15日

出版日期：2006年9月30日