预应力体系综合检测技术方案

1、2021/7/15 1 2021/7/15 2 2021/7/15 3 2021/7/15 4 灌浆密实度灌浆密实度 快速定性快速定性 张张 力力 锚固力锚固力 精确定位精确定位 几何尺寸几何尺寸 壁厚壁厚 （预应力梁）（预应力梁） 长度长度 （岩锚索杆）（岩锚索杆） 混凝土材质及混凝土材质及 内部缺陷内部缺陷 弹性模量弹性模量 内部强度内部强度 内部缺陷内部缺陷 空洞蜂窝空洞蜂窝 2021/7/15 5 岩土锚索岩土锚索 埋入长度埋入长度 混凝土预应力梁混凝土预应力梁 灌浆密实度灌浆密实度全长衰减法全长衰减法 全长波速法全长波速法 传递频率法传递频率法 材质材质 内部缺陷内部缺陷 岩土锚杆岩

2、土锚杆 反射法反射法 锚固力锚固力 等效质量法等效质量法 埋入长度埋入长度 反射法反射法 锚固力锚固力 等效质量法等效质量法 灌浆密实度灌浆密实度 单面反射法单面反射法 等效波速法等效波速法 锚固力锚固力 等效质量法等效质量法 壁厚壁厚 反射法反射法 弹性波雷达弹性波雷达 单面传播法单面传播法 2021/7/15 6 因堵塞、管壁因堵塞、管壁变变形形 而而钢绞线钢绞线不不连续连续 部分部分钢绞线钢绞线不不连续连续 2021/7/15 7 2021/7/15 8 低低张张力下，弦的固有力下，弦的固有 振振动频动频率低率低 高高张张力下，弦的固有力下，弦的固有 振振动频动频率高率高 弹簧支撑弹簧支

3、撑 钢材钢材-钢材钢材 弹簧支撑弹簧支撑 钢材钢材-混凝土混凝土/岩体岩体 2021/7/15 9 低低张张力力时时，振，振动动体体 系小系小 低低张张力力时时，振，振动动体体 系大系大 2021/7/15 10 2021/7/15 11 张力响应关系的回归张力响应关系的回归 0 50 100 150 200 250 050100150200250 测试张测试张力（力（KN） ） 实际张实际张力（力（KN） ） 张张力力测试验证测试验证 2021/7/15 12 2021/7/15 13 锚索编号锚索编号T1Z-1- D9T1Y-2- D9T2Z-1- D9 实际张力（实际张力（KN）1757

4、.7 测试结果（测试结果（KN）1756.71666.91642.8 相对误差相对误差-0.06%-5.17%-6.54% 锚索编号锚索编号TJ-BYH-1TJ-BYH-1TJ-BYH-2TJ-BYH-2 实际张力（实际张力（KN）2349.52349.5 锚具锚具垫板：垫板：9KG(方形方形) 锚头：锚头：7.8KG（圆形）（圆形） 测试结果（测试结果（KN）2302230224302430 相对误差相对误差-2.02%-2.02%3.43%3.43% 张力验证测试结果（张力验证测试结果（1212束）束） 张力验证测试结果（张力验证测试结果（9 9束）束） 2021/7/15 14 2021

5、/7/15 15 2021/7/15 16 2021/7/15 17 2021/7/15 18 2021/7/15 19 密实度测试（全长衰减法密实度测试（全长衰减法FLEAFLEA）弹性波衰减（振幅）率充填度的相关关系弹性波衰减（振幅）率充填度的相关关系 激振信号激振信号 充填良好充填良好 充填不良充填不良 受信信号受信信号 2021/7/15 20 灌浆密实度灌浆密实度 1 1维钢棒维钢棒P P波波速波波速 3 3维混凝土维混凝土P P波波速波波速 实测钢绞线波速实测钢绞线波速 弹性波波速弹性波波速 2021/7/15 21 充填度测试（等效波速法）概念充填度测试（等效波速法）概念图图 D

6、 H AA D H D H A A 1 1 A 2 1 b1b2 2021/7/15 22 灌浆密实度度测试场景（灌浆密实度度测试场景（IEEVIEEV法）法） 2021/7/15 23 充填度测试（等效波速法）概念充填度测试（等效波速法）概念图图 充填度测试场景（等效波速法）充填度测试场景（等效波速法） 2021/7/15 24 2021/7/15 25 泌水（灌浆不密实）泌水（灌浆不密实） 灌浆密实灌浆密实 钢绞线周围缺乏约束，钢绞线周围缺乏约束， 产生自由振动；产生自由振动； 受信信号初动部分频率受信信号初动部分频率 较高较高 钢绞线周围有灌浆材料钢绞线周围有灌浆材料 约束，不易自由振动

7、；约束，不易自由振动； 受信信号初动部分频率受信信号初动部分频率 较低较低 2021/7/15 26 2021/7/15 27 管号管号N1N1N2N2N3N3N4N4N5N5 大约平均高度（m） 1.00.80.60.40.2 设计缺陷长度(m) 2.500.50.80 FLVP的波速 （km/s） 4.4764.4334.4464.5304.598 FLEA的振幅比 0.1380.1380.0570.1470.1470.2290.2290.060 FLEA的衰减率 86.2%94.3%85.3%77.1%94.0% 测试结果 有缺陷正常有缺陷有缺陷正常 2021/7/15 28 2021/

8、7/15 29 灌浆密实时，信号经过灌浆密实时，信号经过 管道在底部的反射时间管道在底部的反射时间 灌浆不密实时，信号经管道灌浆不密实时，信号经管道 壁绕射在底部的反射时间壁绕射在底部的反射时间 N1N1管管0m-3mMEM0m-3mMEM频谱等值线图频谱等值线图 2021/7/15 30 波速较低的灌浆不密实区域波速较低的灌浆不密实区域 2021/7/15 31 2021/7/15 32 2 2号梁设计缺陷位置图号梁设计缺陷位置图 测试结果测试结果 预埋缺陷预埋缺陷 2021/7/15 33 2021/7/15 34 受钢筋影响不可受钢筋影响不可 忽视。钢筋修正忽视。钢筋修正 技术已申请专利

9、技术已申请专利 2021/7/15 35 试件试件/ /构件的构件的测试方法测试方法 2021/7/15 36 弹性模量的验证弹性模量的验证 相对误差绝对值的平 均为3.7%，最大误差 为2.33GPa，平均误 差为1.27GPa。 弹性模量弹性模量测试测试的的应用应用 2021/7/15 37 2021/7/15 38 强度的推定强度的推定 2021/7/15 39 2021/7/15 40 2021/7/15 41 2021/7/15 42 2021/7/15 43 2021/7/15 44 2021/7/15 45 2021/7/15 46 2021/7/15 47 低低张张力下，弦的固有力下，弦