混凝土结构弹性波CT缺陷扫描技术分析及验证

混凝土结构弹性波CT缺陷扫描技术分析及验证计算机断层扫描（Computer Tomography，简称CT）是上世纪70年代发展起来的，针对医疗领域的一种非常有效的检测手段。起初是利用X射线，后来发展利用超声波、弹性波等各种具有直进特性的媒质，其应用领域也从单纯的医疗领域拓展到工业、土木检测等行业。

CT的理论基础在于投影定理，下图为目的函数)

(θ

g的概念图。

,

s

f及其投影波形)

(y

,

x

目的函数可认为是y

x平面上某一物理量的分布，如X-CT可认为是组织对X射线的吸收（阻

-

射率），超声波、弹性波波速CT可认为是某一区域的波速。

层析成像的投影图

弹性波CT 的原理与医疗CT 基本相同，但所用的媒介是弹性波，同时，不仅可反演弹性波的衰减（各线的衰减系数），还可以反演其波速（各线的波速）。

弹性波CT 的基本原理

为了保证CT 的分析精度，通常要求：

（1）足够的测线条数（一般应大于网格数目）；

（2）测线具有良好的正交性。

利用模拟数据，对下图中的软弱区的CT检测技术进行了验证。

验证用模型及测线网格（中间为一软弱层）

验证结果如下所示：

（1）无论是波速CT还是衰减CT，均可以检测出软弱区域；

（2）在实际的工程测试中，波速CT的稳定性更高，从而应用更加广泛。

CT结果（波速） CT结果（衰减）