超声波检测技术

１ 概 述
超 声 波 是 一 种 频 率 高 于人 耳 能 听到 的频 率 的 声 波 ， 般 用 于 超 声 波 检测 的下 限频 率 为 ２ Ｈ ， 一 ０ｋ ｚ
上 限为 １０ｋ ｚ 这 是 由于 实践 证 明 ， ０ Ｈ 。 频率 愈 高 ， 检 测分 辨 率 愈 高 ， 其测 量精 度 愈 高 。但 频 率 高 时 ， 波
近４ｋ 污 水 管 道均 采 用 克 拉管 ，下 游 管 径 达 到 ｍ雨 Ｄ ２０ ， ５５ｍ。主 路结 构 层 １１ｍ。工 程 完 毕 Ｎ ８０埋深 ． ． 后对 管 道 及 路 面变 形 进 行 了追 踪 检 测 ，变 形 率 均 符合 相 关 标 准 。 石 家 庄 市小 街 巷 整 治 和雨 、 在 污水 分 流 改 造项 目中 ， 安 路 、 固西 街 、 明北 路 等 宁 谈 建 工 程 均 采 用Ｄ ８０ Ｎ１０ 钢带 增 强 聚 乙烯 螺 旋 波 纹 管 ，
泛 的应用 。该 文重点 介绍 了其基本 原理及 在钻孔 灌注桩 检测 中的应用 。
关键 词 ： 声 波检测 ； 本原理 ； 孔 灌注桩 超 基 钻
中图分 类号 ： ４ ３１ 文献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ０）０ ０ ９ — ３ Ｕ ４ ．５ ４ Ａ １０ — ７６ ２ １ １ — １０ ０
的新技 术 。我 国应用 超 声 波 检 测 开 始 于建 筑 工 程 与 岩 土工 程 ，主要 用 波 速 法 测 量 岩石 的抗 压 强 度 与 判 断岩 石 的性质 ，以及 评 价建 筑 工程 中材 料 特 别 是 水 泥 混 凝 土 与 钢 筋 水 泥 混 凝 土材 料 的质 量 。
至是 缺 陷位 置 。这 就 是 超 声 波 测 量 材料 强 度 与 判 断 材 料 缺 陷 的基 本 原 理 这 给 现 场施 工 质 量 监 测 带
程条件 的要求 ， 按规范要求 回填密实 ， 其施工后的 长期 变 形 量 检测 结 果 均 符合 规 范 要 求 。但 钢 带增 强管 单 根 较 重 ， 易 切 割 、 装 ， 造 成 浪 费 。克 不 安 易 拉管虽然技术 相对 成熟 ， 工艺稳定 ， 但造价较 高 ， 影 响投 资 决策 。 上 所 述 ， 应 根 据工 程 所 处具 体 综 还 环 境 进 行选 择 。
性 波 以及 各 种 波 形在 材 料 与 结 构 内部 传 播 并 由接
受 仪器 接 受 。 物体 内部 传 播 的 弹性 波 的 波速 、 在 振 幅 、频 率 及 波 形等 波 动 特 性 参数 与物 体 的力 学参 数 （ 动 弹性 模 量 、 泊 松 比 、 剪 切 模 量 及 物 体 如 动 动 内部 的应力 分 布状 态 ） 直接 的关 系 。 过 分 析研 有 通 究 被 记 录 下来 的弹 性 波 信 号 ，可 以 了解 材 料 与结 构 的力 学特 性 和缺 陷 。
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成Leabharlann Baidu应用
城 市道 桥 与 防 洪
２ １ 年 ｌ 月第 ｌ 期 ００ ０ ０
超 声 波检 测 技 术
陈 庆 东
（ 兰州 市城 市建设 设计 院 ， 甘肃 兰州 ７ ０ ３ ３０ ０） 摘 要： 由于超声 波检 测技术 具有 轻便 、 活 、 灵 可在大 范围 内进行 检测 等优 点 ， 使其 在钻 孔 灌注 桩及路 面 质量 检测 中得 到广
２ 超声 波检测 的基本 原理
波速 法 是 超 声 波 检 测 路 基 路 面 的 最基 本 的方
法。 谓波速法 ， 所 即指 用 波 在路 基 路 面 材 料 中行 进 的 速度 来 检 测其 力 学 性 能 的一 种 方 法 。波 的行 进 速 度 与 该 种 材 料 的 软 硬 度 即强 度 有 着 密 切 的 关
超声 波 检测 技 术 在 道 路 路 基 路 面 中应 用 是 近
年 来 发展 的一 种 新 的测 试 方 法 ，是 一项 无 损 检 测
长减 小 ，当减 小 到 与 被检 测 材 料 中 的骨料 尺 寸处 于 同一 数 量级 时 ， 射 面积 扩 大 ， 波 的散 射 量 增 散 声
加 ， 之衰减量增加 ， 使有用 的反射波减小 ， 随 而 相 应 地 波 的 回收 能 量 也 随之 减 小 ， 测 量 误差 增 加 。 使 超 声 波检 测 的基 本 原 理 是 用 人 工 的方 法 在 工
价格 便 宜 等 优 点 ， 此 ， 道 路 检 测 中 的应 用 ， 因 在 特
表 １ 管 道 结 构 计 算 表
下沉 。 钢 带增强 型螺旋管 则不必 受此 限制 ， 而 可
管顶覆土均 在 ｌ 内 ， 过２３ 冬 、 季考 验 ， ｍ以 经 —个 雨
以在 埋 深 较 浅 的 次 干 道 上 大 量 使 用 ， 节 约 建 设
资金 。 在２ ０ 年 石 家庄 二 环 路 改 扩 建 工 程 中 ，沿 线 ０９
未 发现 管 道 变形 及 路 面 下 沉 现象 。 经 过 以 上 比较分 析 和大 量 实 践 经验 得 知 ， ２４ｋ ／ 环 刚 度 级 别 的 产 品都 能 满 足 一 般 工 ～ Ｎｍ 的
２ １ 年 １ 月第 １ 期 ００ Ｏ ０
城 市道 桥 与 防 洪
成果应用
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别 是 高等 级 公 路 路基 路 面检 测 中的应 用有 着 较 广
泛 的前景 。
有 异 常 变 化 时 ，可根 据 用 试 验 方 法得 到 的该 种 材 料 的波速标准诊 断模式判 断出它的缺陷性质 ， 甚
由于超 声 波 具 有 激 发 容 易 、 测 简单 、 作 方 便 、 检 操
程材料或结构 中激 出一定频率的弹性波 ，这种弹
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ２ ２ １— ９ ２
作者简介 ： 陈庆 东（ ９ ７ ， ， 龙江绥 棱县人 ， １７ 一）男 黑 工程 师 ， 从
事市政 道路设 计工作 。