聲振法在混凝土路面脫空檢測中的應(yīng)用.pdf

1、由于水泥混凝土路面具有剛度大、穩(wěn)定性好、承載能力強(qiáng)、使用壽命長以及施工簡便等優(yōu)點(diǎn),越來越受到各國公路建設(shè)者的青睞。但隨著混凝土路面板使用性能的逐漸下降,各種病害也相繼出現(xiàn),其中,脫空是水泥混凝土路面板最常見的病害。如何采用有效的方法檢測混凝土路面板下是否存在脫空,以及如何準(zhǔn)確判定脫空面積的大小及其脫空位置,成為了路面養(yǎng)護(hù)與維修工作的關(guān)鍵所在。由于脫空機(jī)理十分復(fù)雜及影響因素眾多,采取準(zhǔn)確有效的方法進(jìn)行剛性路面板下地基脫空狀況的評定仍然是很

2、困難的,目前仍然缺少完備有效的評定方法。
　　 本文提出利用聲振法對混凝土路面板進(jìn)行脫空檢測。聲振法即聲振檢測技術(shù),是激勵(lì)被測試件產(chǎn)生聲波,通過測量其振動(dòng)波形的聲學(xué)特征來判定試件質(zhì)量的技術(shù)。在實(shí)際工程中,可以把混凝土路面板看成是一個(gè)聲學(xué)諧振子,脫空看成是對其諧振模式的擾動(dòng)。首先利用ANSYS軟件對混凝土路面板進(jìn)行模態(tài)分析,建立了脫空與路面板振動(dòng)頻率的關(guān)系,為脫空檢測方法提供了理論依據(jù)。脫空檢測方法原理如下:首先建立聲諧振子擾動(dòng)特

3、性測試系統(tǒng),利用測試系統(tǒng)采集混凝土路面板自振的聲音信號,利用matlab軟件對聲音信號進(jìn)行特征處理,并提取出路面板的自振頻率,最后利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行混凝土路面板的脫空面積判定。其中,聲音信號的采集、分析處理以及運(yùn)用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷脫空都是基于Matlab軟件完成的。檢測方法結(jié)合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),取得了很好的效果。
　　 結(jié)論表明,聲振法結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可嚴(yán)格、快速地識別混凝土路面板脫空;同時(shí)也為研究混凝土路面板的其他常見