功果桥水电站混凝土强度与声速专用测强曲线的建立与分析
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【 关 键词 】 超 声 法 测 强 曲线 混凝 土 与波 速 关系 式
【 Ｄ ０ Ｉ编 码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ８
【 中图分 类 号 】 Ｔ ｖ ４ 【 文献 标 识 码 】 Ｂ 【 文 章编 号 】 １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９（ ２ ０ １ ４ ）０ ２ － ０ ０ ６ ５ — ０ ３
×ｅ
（ ４）
式计算 ：
枷
二 是 以声 速 Ｖ ｐ为 底 的指 数 函数 ， 其形式 为：
＝
．
功果桥水 电站 声速 （ ）测试 使用 的试件规 格为 １ ５ ０ ｍ ｍ￣１ ５ ０ ｍ ｍ￣１ ５ ０ ｍ ｍ，标准养护 ，水灰 比０ ． ４ ～０ ． ５ ５ ，配制强度 Ｃ ２ ０ ￣Ｃ ３ ０ ，实际抗压强 度 １ ０ ￣４ ５ ＭＰ ａ ， 水泥 和砂石料 为 目前功果桥 实际 使 用 的材 料 。
作者简介 ：苏宁 （ １ ９ ６ ２年一 ） ，男 ，工 程 师 。
・
６５・
工 程检 测 与监 测
水利 规划 与设 计
２ ０ １ ４年第 ２期
（ ２ ）计 算 空 气 理 论 声速 ｖ 。。 空气理论声速
２ 数 据 处理 及 回归 方程 式 建立
混 凝 土 抗 压 强 度 与 声 速 的 数 学 关 系 式 通
引言
混 凝 土 强 度 的 大 小 受 砂 浆 胶 结 强 度 、粗 骨 料 强 度 和 砂 浆 与 粗 骨 料 结 合 强 度 影 响 和 控 制 。当声 速 在 混凝 土 中传 播 时 ，遇 到 不 同 的 波 阻 抗 界 面 ，
１ 混凝 土试 件 声速 （ ）测试
混凝土试件 声速 （ ）测 试 在 抗 压 强 度 试 验 前 完成 。
会产 生散射 、绕射 ，传播速度将 发生改变 。一般 情况下 ，混凝土 结构密实 ，强度 高 ，声波速度 值
也高 ；相 反 ，混凝土结构松 散 ，强度低 ，则 声波 速 度值也低 。由于混凝 土强度与 声波速 度值有一 定 的比例 关系 ， 因此 在现场检测 中可 以采用 声波
速 度 值 推 求 混 凝 土 强度 值 。
强 度 与 声速
形式为 ：
的数 学 关 系 式 一 般 采 用 指 数
函数 ，分 为 两 种 ：一 是 以 ｅ为底 的 指 数 函数 ，其
‘ 曰
（ ４ ）误差计算 。空气 理论声速 计算值 ｖ 。 与
空气 声速实测 值 ｖ 。之 间相 对 误 差 ｅ ，按 下 列 公
＝
，
【 摘 要 】 混 凝 土强 度 与声 波 速度 值有 一 定 的 比例 关 系 ，因 此在 现 场检 测 中可 以采 用 声波 速度 值 推 求 混 凝 土 强度 值 。 由于 各 地 区各 工 程 混凝 土 浇筑 时使 用 的砂 石 料和 水泥 不 同 ，变化 较 大 ，因 此声 速 （ ） 随着 砂石 料 和 水泥 的变 化 而变 化 ，特 别 是砂 石 料对 的影 响更 为 明显 。 因此在 全 国范 围 内没 有 固定 不变 的强 度 声速 （ ） 曲线 。为 了更快 捷 地掌 握 工程 的混 凝 土 浇筑质 量 ，需建 立 专用 测 强 曲线 。
计 算值按下式计算 ：
Ｖ ＝３ ４ ０ ． ３ ４ ０ ． ９ ４ ８ ＋０ ． ０ ０ ３ ４ ７ Ｔ
温 度 ，℃。
（ １ ）
过 回归 分 析 确 论 声速 计 算 值 ，ｍ／ ｓ ；Ｔ为 空 气 （ ３ ）计 算 实 测 声 速 值 １ ， 。。
工程 检 测 与监测
水 利 规划 与设 计
２ ０ １ ４年 第 ２期
功果桥水 电站混凝 土强度
与声 速 专 用测 强 曲线 的建 立 与分析
苏 宁 苌 兴 杨 海 闫 文
（ １ ． 中国水 电顾 问集 团 昆明勘测设计研 究院 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ４ １ ； ２ ． 云南黄金矿 业集 团股 分有 限公 司 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
１ ． １ 测 试 仪 器 率 定 和 对 比 由于 要 使 用 多 台 声 波 仪 和 多 组 换 能 器 进 行
但是 ，由于各地 区各工程混凝 土浇 筑 时使用
的 砂 石 料 和 水 泥 不 同 ，变 化 较 大 ，因此 声速 （ ） 随着 砂 石 料 和 水 泥 的变 化 而 变 化 ， 特 别 是 砂 石 料
（ １ ）空 气 声 速 测 试 。取 平 面 换 能 器 一 对 ，
由于超声波测试 具有快捷 、方便 、不破 坏混 凝土结构 的特 点， 在工程质量检测 中被广泛运用 。 为 了更快捷地 掌握 工程 的混凝 土浇筑质量 ， 需建
立专用 测强 曲线 。运用专 业测强 曲线 ，就可 在现 场超 声波 测试 的基础 上， 不破坏 混凝土 结构 而推
算 出大 体 积 混 凝 土 强度 值 。
接于声波仪器 上，在空气 中将两换能器发射 面对 准 ，测 量 间 隔 为 ０ ． ０ ５ 、０ ． １ ０ 、０ ． １ ５ 、０ ． ２ ０ 、０ ． ２ ５ 、
０ ． ３ ０ 、０ ． ３ ５ 、０ ． ４ ０ 、０ ． ４ ５和 ０ ． ５ ０ ｍ的声 时 读 数 。 同 时 ，测 量 空 气 温 度 Ｔ （ 准确至 ０ ． ２ ℃） 。
试件 声速 （ ）测试 ，因此在 测试 前、测试 过程 中和测试基 本结束后 ， 均专 门进行 了测试仪器 的
率 定 和 对 比工 作 。
对 Ｖ 。 的影 响更为 明显 。因此在全 国范 围 内没有 固定 不 变 的强 度 ～ 声速 （ ）数 学 关 系 式 。
率定和对 比工作方法和步骤 如下 ：
【 Ｄ ０ Ｉ编 码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ８
【 中图分 类 号 】 Ｔ ｖ ４ 【 文献 标 识 码 】 Ｂ 【 文 章编 号 】 １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９（ ２ ０ １ ４ ）０ ２ － ０ ０ ６ ５ — ０ ３
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（ ４）
式计算 ：
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二 是 以声 速 Ｖ ｐ为 底 的指 数 函数 ， 其形式 为：
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功果桥水 电站 声速 （ ）测试 使用 的试件规 格为 １ ５ ０ ｍ ｍ￣１ ５ ０ ｍ ｍ￣１ ５ ０ ｍ ｍ，标准养护 ，水灰 比０ ． ４ ～０ ． ５ ５ ，配制强度 Ｃ ２ ０ ￣Ｃ ３ ０ ，实际抗压强 度 １ ０ ￣４ ５ ＭＰ ａ ， 水泥 和砂石料 为 目前功果桥 实际 使 用 的材 料 。
作者简介 ：苏宁 （ １ ９ ６ ２年一 ） ，男 ，工 程 师 。
・
６５・
工 程检 测 与监 测
水利 规划 与设 计
２ ０ １ ４年第 ２期
（ ２ ）计 算 空 气 理 论 声速 ｖ 。。 空气理论声速
２ 数 据 处理 及 回归 方程 式 建立
混 凝 土 抗 压 强 度 与 声 速 的 数 学 关 系 式 通
引言
混 凝 土 强 度 的 大 小 受 砂 浆 胶 结 强 度 、粗 骨 料 强 度 和 砂 浆 与 粗 骨 料 结 合 强 度 影 响 和 控 制 。当声 速 在 混凝 土 中传 播 时 ，遇 到 不 同 的 波 阻 抗 界 面 ，
１ 混凝 土试 件 声速 （ ）测试
混凝土试件 声速 （ ）测 试 在 抗 压 强 度 试 验 前 完成 。
会产 生散射 、绕射 ，传播速度将 发生改变 。一般 情况下 ，混凝土 结构密实 ，强度 高 ，声波速度 值
也高 ；相 反 ，混凝土结构松 散 ，强度低 ，则 声波 速 度值也低 。由于混凝 土强度与 声波速 度值有一 定 的比例 关系 ， 因此 在现场检测 中可 以采用 声波
速 度 值 推 求 混 凝 土 强度 值 。
强 度 与 声速
形式为 ：
的数 学 关 系 式 一 般 采 用 指 数
函数 ，分 为 两 种 ：一 是 以 ｅ为底 的 指 数 函数 ，其
‘ 曰
（ ４ ）误差计算 。空气 理论声速 计算值 ｖ 。 与
空气 声速实测 值 ｖ 。之 间相 对 误 差 ｅ ，按 下 列 公
＝
，
【 摘 要 】 混 凝 土强 度 与声 波 速度 值有 一 定 的 比例 关 系 ，因 此在 现 场检 测 中可 以采 用 声波 速度 值 推 求 混 凝 土 强度 值 。 由于 各 地 区各 工 程 混凝 土 浇筑 时使 用 的砂 石 料和 水泥 不 同 ，变化 较 大 ，因 此声 速 （ ） 随着 砂石 料 和 水泥 的变 化 而变 化 ，特 别 是砂 石 料对 的影 响更 为 明显 。 因此在 全 国范 围 内没 有 固定 不变 的强 度 声速 （ ） 曲线 。为 了更快 捷 地掌 握 工程 的混 凝 土 浇筑质 量 ，需建 立 专用 测 强 曲线 。
计 算值按下式计算 ：
Ｖ ＝３ ４ ０ ． ３ ４ ０ ． ９ ４ ８ ＋０ ． ０ ０ ３ ４ ７ Ｔ
温 度 ，℃。
（ １ ）
过 回归 分 析 确 论 声速 计 算 值 ，ｍ／ ｓ ；Ｔ为 空 气 （ ３ ）计 算 实 测 声 速 值 １ ， 。。
工程 检 测 与监测
水 利 规划 与设 计
２ ０ １ ４年 第 ２期
功果桥水 电站混凝 土强度
与声 速 专 用测 强 曲线 的建 立 与分析
苏 宁 苌 兴 杨 海 闫 文
（ １ ． 中国水 电顾 问集 团 昆明勘测设计研 究院 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ４ １ ； ２ ． 云南黄金矿 业集 团股 分有 限公 司 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
１ ． １ 测 试 仪 器 率 定 和 对 比 由于 要 使 用 多 台 声 波 仪 和 多 组 换 能 器 进 行
但是 ，由于各地 区各工程混凝 土浇 筑 时使用
的 砂 石 料 和 水 泥 不 同 ，变 化 较 大 ，因此 声速 （ ） 随着 砂 石 料 和 水 泥 的变 化 而 变 化 ， 特 别 是 砂 石 料
（ １ ）空 气 声 速 测 试 。取 平 面 换 能 器 一 对 ，
由于超声波测试 具有快捷 、方便 、不破 坏混 凝土结构 的特 点， 在工程质量检测 中被广泛运用 。 为 了更快捷地 掌握 工程 的混凝 土浇筑质量 ， 需建
立专用 测强 曲线 。运用专 业测强 曲线 ，就可 在现 场超 声波 测试 的基础 上， 不破坏 混凝土 结构 而推
算 出大 体 积 混 凝 土 强度 值 。
接于声波仪器 上，在空气 中将两换能器发射 面对 准 ，测 量 间 隔 为 ０ ． ０ ５ 、０ ． １ ０ 、０ ． １ ５ 、０ ． ２ ０ 、０ ． ２ ５ 、
０ ． ３ ０ 、０ ． ３ ５ 、０ ． ４ ０ 、０ ． ４ ５和 ０ ． ５ ０ ｍ的声 时 读 数 。 同 时 ，测 量 空 气 温 度 Ｔ （ 准确至 ０ ． ２ ℃） 。
试件 声速 （ ）测试 ，因此在 测试 前、测试 过程 中和测试基 本结束后 ， 均专 门进行 了测试仪器 的
率 定 和 对 比工 作 。
对 Ｖ 。 的影 响更为 明显 。因此在全 国范 围 内没有 固定 不 变 的强 度 ～ 声速 （ ）数 学 关 系 式 。
率定和对 比工作方法和步骤 如下 ：