基于聲發(fā)射技術(shù)的混凝土損傷評估.pdf

1、混凝土問世已經(jīng)有一百多年的歷史了，在結(jié)構(gòu)的使用期限內(nèi)，在各種外界因素作用下，混凝土的性能會發(fā)生退化。退化過程常伴隨著混凝土材料中的孔隙、微裂縫和裂縫的發(fā)展。所以，掌握混凝土材料的實際狀態(tài)是掌握整個混凝土結(jié)構(gòu)狀態(tài)的必要條件，同時也為混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的預(yù)防和修理提供了依據(jù)。聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)無損檢測方法，而且聲發(fā)射信號來自缺陷本身，因此，用聲發(fā)射法可以判斷缺陷的性質(zhì)。不同的缺陷產(chǎn)生會有不同的聲發(fā)射信號出現(xiàn)，明確了來自缺陷的聲發(fā)射信號特征，就

2、可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性，這是其它無損檢測方法難以實現(xiàn)的。為實現(xiàn)上述目的，本文嘗試建立混凝土材料在單軸受壓狀態(tài)下的聲發(fā)射特征和混凝土損傷量之間的聯(lián)系，最終量化的評估混凝土材料的損傷量。在國家自然科學(xué)基金“基于壓電智能和波譜單元模型修正的結(jié)構(gòu)損傷識別”（50378041）的資助下本文開展了基于聲發(fā)射技術(shù)的混凝土損傷評估研究。首先介紹了混凝土損傷力學(xué)基本原理和聲發(fā)射技術(shù)基本理論，重點闡述了應(yīng)變等效性原理和聲發(fā)射速率過程理論，同時對聲發(fā)

3、射試驗中常用的基本參數(shù)以及聲發(fā)射儀器進行了介紹。然后基于Loland損傷模型，在損傷力學(xué)和聲發(fā)射速率過程理論的基礎(chǔ)上建立了混凝土損傷量化評估的具體方法。作為對試驗結(jié)果的驗證，本文引入了Kaiser效應(yīng)和Felicity效應(yīng)，用混凝土材料對受力歷史的記憶特性來驗證最終的評估結(jié)果。最后，應(yīng)用該法對河南信陽獅河橋混凝土芯樣進行了實驗室單軸壓力下的聲發(fā)射試驗，對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和處理，完成了對該橋的混凝土損傷評估，得出了混凝土的實際損傷量，并