建筑物樁體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種建筑物樁體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，該建筑物樁體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法應(yīng)用于建筑物樁體，該方法包括步驟：在建筑物樁體側(cè)面上確定敲擊點；在建筑物樁體側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)至少兩個信號采集裝置作為對建筑物樁體的測點；當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線；對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物樁體的檢測結(jié)果。本發(fā)明通過該檢測方法得到的檢測結(jié)果可以準確的判斷出建筑物樁體的樁身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及樁底的完整性。
【專利說明】
建筑物樁體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑物檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有常見的基粧低應(yīng)變法在粧頂表面施加低能量的瞬態(tài)敲擊，敲擊產(chǎn)生的沖擊波沿粧體向下傳播，遇到波阻抗變化的介質(zhì)面或粧底時將產(chǎn)生反射波，根據(jù)反射波的信號特性判定粧身質(zhì)量。該方法針對的是上部結(jié)構(gòu)還未建造、粧頂表面自由的基粧。對于具有上部結(jié)構(gòu)的下部基粧，由于粧頂表面處于不可見的狀態(tài)，該方法不再適用。
[0003]現(xiàn)有的低應(yīng)變雙速度法將兩個探頭側(cè)向安裝在基粧同一側(cè)的不同深度(高度)位置并采集兩個速度信號，并通過兩條測試曲線提取上行波，即提取由探頭以下粧體向上傳播的波，并根據(jù)上行波判斷下部基粧的粧身完整性，其目的是部分地消除由上部構(gòu)件引起的縱波反射信號。但它并不能消除產(chǎn)生于敲擊點區(qū)域的三維干擾信號和沿著粧身與立柱傳播的偏心力矩剪切波。
[0004]因此，為了消除產(chǎn)生于敲擊點區(qū)域的三維干擾信號和沿著粧身與立柱傳播的偏心力矩剪切波，進而準確地判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性，有必要提供一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，以幫助更加準確地判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0006]為解決在役結(jié)構(gòu)下部基粧的檢測這一技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，該建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法應(yīng)用于建筑物粧體，該方法包括步驟:
[0007]在建筑物粧體側(cè)面上確定敲擊點；
[0008]在建筑物粧體側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)至少兩個信號采集裝置作為對建筑物粧體的測點；
[0009]當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線；
[0010]對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的檢測結(jié)果。
[0011 ]進一步，該信號采集裝置為探頭或傳感器。
[0012]進一步，所述信號采集裝置通過膠水、黃油或橡皮泥等粘性物質(zhì)粘貼在所述建筑物粧體側(cè)面上。
[0013]進一步，所述建筑物粧體包括基粧和立柱，所述敲擊動作通過力錘或力棒在所述基粧或所述立柱側(cè)面上豎向敲擊產(chǎn)生。
[0014]進一步，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為:
[0015]當接收到在敲擊點的一次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體直徑上的兩個信號采集裝置的測點信號及得到兩個測點的測試曲線。
[0016]進一步，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為:
[0017]當接收到在敲擊點的第一次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體第一條直徑上的所述兩個信號采集裝置的測點信號及得到第一條直徑上兩個測點的測試曲線；
[0018]當接收到在敲擊點的第二次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體第二條直徑上的所述兩個信號采集裝置的測點信號及得到第二條直徑上兩個測點的測試曲線。
[0019]進一步，該第一次、第二次敲擊動作位于同一敲擊點。
[0020]進一步，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在與該系梁中軸線垂直的經(jīng)過所述粧柱中軸線的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0021 ]進一步，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在由基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線中，靠近所述系梁一側(cè)的交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0022]進一步，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在由基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線中，遠離所述系梁一側(cè)的交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0023]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括如下有益效果:本發(fā)明的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，通過在建筑物粧體側(cè)面確定敲擊點，利用在同一水平高度、不同水平位置安設(shè)至少兩個測點，采集所述至少兩個測點信號并平均，通過信號的平均來消除產(chǎn)生于敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而幫助更準確的判斷出建筑物下部基粧的粧身完整性。
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉部分實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0026]圖1是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的流程示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的應(yīng)用環(huán)境示意圖；
[0028I圖3是圖2中A-A剖面的點位示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是圖4的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是圖6的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖；
[0033]圖8是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第三結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖9是圖8的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖；
[0035]圖10是圖8所不的結(jié)構(gòu)不意圖的兩種等效不意圖；
[0036]圖11是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第四結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖12是圖11的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖；
[0038]圖13是圖11所不的結(jié)構(gòu)不意圖的兩種等效不意圖。
[0039]主要元件符號說明:
[0040]100-在役粧柱式橋墩；10-基粧;20-立柱；30-系梁;40-蓋梁；200-激振裝置;300-信息采集裝置;400-信息處理裝置。
【具體實施方式】
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0042]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0043]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0044]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0045]實施例1
[0046]圖1是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的流程示意圖。該建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，為了方便描述，以下簡稱“檢測方法”，應(yīng)用于建筑物粧體上，該方法包括步驟:
[0047]在步驟SII中，在建筑物粧體或柱體側(cè)面上確定敲擊點。
[0048]在步驟S12中，在建筑物粧體側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)至少兩個信號采集裝置作為對建筑物粧體的測點。
[0049]具體地，該信號采集裝置為探頭或傳感器。該信號采集裝置通過膠水、黃油或橡皮泥等粘性物質(zhì)粘貼在所述建筑物粧體側(cè)面上。
[0050]在本發(fā)明的一實施例中，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在與該系梁中軸線方向垂直的經(jīng)過粧柱中軸線的豎剖面與粧柱側(cè)面的豎直交線上，即圖3中粧柱臺階處12點與6點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點，所述測點設(shè)在立柱或基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0051 ]在本發(fā)明的另一實施例中，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在從基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與粧柱側(cè)面的豎直交線中，靠近系梁一側(cè)的交線，即圖3中粧柱臺階處3點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點，所述測點設(shè)在立柱或基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0052]在本發(fā)明的再一實施例中，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在從基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與粧柱側(cè)面的豎直交線中，遠離系梁一側(cè)的交線，即圖3中粧柱臺階處9點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點，所述測點設(shè)在該立柱或基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
[0053]可以理解，所述建筑物粧體還可為其他粧體，如實心圓粧、管粧、包含基粧和立柱的粧體等。即只要可以使用本發(fā)明的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法來檢測的建筑物粧體都屬于本發(fā)明的構(gòu)思。
[0054]在步驟S13中，當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線。
[0055]具體地，所述敲擊動作通過力錘或力棒在所述基粧或柱體側(cè)面上豎向敲擊產(chǎn)生。在本發(fā)明的一實施例中，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為:
[0056]當接收到在敲擊點的一次敲擊動作時，獲取來自位于建筑物粧體同一直徑上的兩個信號采集裝置的測點信號及得到兩個測點的測試曲線。
[0057]在本發(fā)明的另一實施例中，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為:
[0058]在同一個測試信號框架下，當接收到在敲擊點的第一次敲擊動作時，獲取來自位于建筑物粧體或柱體第一條直徑上的兩個信號采集裝置的測點信號及得到第一條直徑上兩個測點的雙速度測試曲線；
[0059]將探頭粘貼到第二條直徑上的兩個測點位置當接收到在敲擊點的第二次敲擊動作時，獲取來自位于建筑物粧體或柱體第二條直徑上的兩個信號采集裝置的測點信號及得到第二條直徑上兩個測點的雙速度測試曲線。其中，該第一、第二次敲擊動作位于同一敲擊點。所以，兩個信號采集裝置分兩次便可完成四個測點信號的采集。
[0060]在步驟S14中，對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的檢測結(jié)果。其中，該檢測結(jié)果為所有測點的測試曲線進行平均后的測試曲線。該平均過程分兩步，首先，在同一個測試信號框架下，每次敲擊，儀器采集一次(條)雙速度信號，多次敲擊的信號采集完畢時，儀器屏幕上顯示了多條不同的雙速度曲線，當保存信號時，儀器會自動以通道為單位進行一次信號平均，從而形成一條雙速度曲線。然后，將經(jīng)過一次平均處理之后得到的雙速度信號，在儀器的后處理界面或者導出到相關(guān)軟件之后，再進行一次信號平均成為單一曲線信號。
[0061]本發(fā)明的一些實施例中，如對于圖6、圖10和圖13兩點采樣的情況，此時，敲擊點和傳感器粘貼位置固定，在同一個測試信號框架下，多次敲擊將采集多個雙速度信號，在信號保存時，儀器會將多個信號自動平均成為一個雙速度信號。由于接收點位置不變，儀器按照通道(或傳感器)為單位進行的信號平均，其實質(zhì)是將同一個測點在多次敲擊下得到的信號進行平均，其目的是消除次生干擾或人為干擾。將這個經(jīng)過一次平均處理之后得到的雙速度信號，在儀器的后處理界面或者導出到軟件之后，再進行一次信號平均成為單一曲線信號，它是兩個測點的平均信號。
[0062]在本發(fā)明的另一些實施例中，如對于圖4、圖8、圖11的四點采樣的情況:
[0063]在同一個測試信號框架下，第一次敲擊得到第一條直徑上兩個測點信號，它在儀器屏幕上顯示為一個雙通道信號，再將探頭粘貼到第二條直徑上的兩個測點位置，敲擊第二次，又采集與另外兩個測點對應(yīng)的一個雙通道信號，而儀器進行信號保存的時候，按照通道(或傳感器)為單位進行平均，儀器將通道1(或傳感器I)所采集的分別位于兩條直徑上的不同測點的信號進行平均，同時將通道2(或傳感器2)所采集的分別位于兩條直徑上的不同測點的信號也進行平均，從而得到一個經(jīng)過一次平均后的雙速度信號。將這個經(jīng)過一次平均處理之后得到的雙速度信號，在儀器的后處理界面或者導出到軟件之后，再進行一次信號平均成為單一曲線信號，它是四個測點的平均信號。
[0064]本發(fā)明的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法通過在建筑物粧體或柱體側(cè)面確定敲擊點，利用在同一水平高度、不同水平位置安設(shè)至少兩個測點，通過采集所述至少兩個測點信號并平均，從而通過信號的平均來消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0065]圖2是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的應(yīng)用環(huán)境示意圖。
[0066]在本實施例中，該建筑物粧體為具有上部結(jié)構(gòu)的在役粧柱式橋墩。在役粧柱式橋墩100包括基粧10、立柱20、系梁30及蓋梁40?；?0部分埋入于土地中，必要時，通過開挖使得部分粧體外露?；?0和立柱20都為圓柱狀。立柱20位于基粧10正上方，系梁30垂直地位于基粧10和立柱20之間，使得基粧10、立柱20、系梁30之間為固定連接。蓋梁40垂直地固定連接于立柱20上方?；?0的直徑大于立柱20的直徑，從而在基粧10和立柱20的連接面處形成一個小臺階。由于在對建筑物粧體的檢測過程中，要使用激振裝置在建筑物粧體上產(chǎn)生敲擊點，寬度較窄的水平小臺階成為首先的敲擊與接收點位置，但是它只是在粧柱側(cè)面上敲擊的一個特例。當在非粧柱臺階處的粧體或柱體側(cè)面敲擊時，可以通過開鑿敲擊平臺或安裝敲擊塊實現(xiàn)敲擊，通過側(cè)置式傳感器采樣。
[0067]請一并參閱圖3，圖3為立柱20向下的剖面圖。為了方便描述，在該剖面圖上的基粧10和立柱20形成的臺階處通過時鐘來示意本發(fā)明的敲擊與采樣點的水平相對位置，其中，基粧-立柱-系梁豎剖面與該水平臺階的交線，靠近系梁一側(cè)為時針3點位置，遠離系梁的一側(cè)為時針9點的位置，與該系梁30軸線方向垂直的，通過粧柱中軸線的豎剖面與該臺階的兩個交線為時針6及12點的位置，其它點位按照時針刻度相應(yīng)的分布在臺階上。這些測點及其在豎向沿著粧柱側(cè)壁延伸的一系列測點，成為可供選擇的、高度不同的敲擊與采樣點位置。
[0068]實施例2
[0069]圖4是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第一結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，定義與系梁中軸線方向垂直的經(jīng)過粧柱中軸線的豎剖面，其與粧柱的側(cè)面的豎直交線，即圖3中12點與6點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點作為敲擊點，所述測點設(shè)在該立柱20或基粧10的側(cè)面上某一高度的水平面上。
[0070]激振裝置200在立柱20或基粧10側(cè)面上12或6點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作，其中，偏心敲擊為遠離立柱20或基粧10中軸線的敲擊。在立柱20側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)兩個信號采集裝置300作為對建筑物粧體的測點。
[0071]當激振裝置200第一次在立柱20側(cè)面上12或6點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作時，通過低應(yīng)變雙通道信號采集儀，在同一個信號框架下，獲取來自位于第一條直徑a上的兩個信號采集裝置300的測點信號(圖4中所示的步驟I)，即得到第一條直徑兩個測點的測試曲線；之后，將探頭粘貼到第二條直徑b上的測點位置，當激振裝置在同一點再次產(chǎn)生偏心敲擊動作時，獲取來自位于第二條直徑b上的兩個信號采集裝置300的測點信號(圖4中所示的步驟2)，即得到第二條直徑上兩個測點的測試曲線。則在本實施例中，產(chǎn)生了兩次敲擊動作并采集了 4個測點的反射信號。信息處理裝置400對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的平均曲線。在本實施例中，激振裝置200為力棒，信息采集裝置300為探頭，信息處理裝置400為低應(yīng)變雙通道信號采集儀。
[0072]敲擊作用在基粧10和立柱20中除了產(chǎn)生豎向的縱波，在粧柱銜接的臺階處，產(chǎn)生了以3-9軸豎剖面反對稱分布的三維干擾波和偏心力矩剪切波，在6-12軸豎剖面的兩側(cè)產(chǎn)生了反對稱的偏心力矩剪切波，即四個象限的干擾信號疊加后各不相同。但是，當對稱性的采集四個測點的信號并平均，將可以同時消除這些干擾波。所以需要同時對稱性的采集4個測點的信號。
[0073]采樣方案如圖4所示，信號采集點所在直徑與3-9軸所成的夾角Φ為任意值(而非只是45°)。即只需要滿足四個采樣點的位置以基粧10的水平(3-9軸系梁方向)和豎直(6-12軸線)直徑的對稱性，對角度沒有具體的要求。
[0074]由于低應(yīng)變雙通道信號采集儀只能同時采集兩個信號，而在本實施例中，需要采集四個測點的信號，所以四個測點信號必須分成兩組。由于四個信號采集測點與敲擊點的距離不同，為了保證各個測點之間首波入射的時間差及干擾信號的相位差，必須將距敲擊點不同距離的測點分為兩個組合，每個組合包含一個距敲擊點近的測點和一個距敲擊點遠的測點，通過低應(yīng)變雙通道信號采集儀采樣并平均。
[0075]請一并參閱圖5，它是圖4的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖。
[0076]圖5是在粧柱交界面臺階處的12點處敲擊時，粧柱臺階上四條象限平分線半徑(組成與水平軸3-9軸成±45°的兩條直徑)位置的四個單點信號與它們的雙速度平均信號。第一、第三角平分線為第一次敲擊動作一條對角線直徑上兩個測點的信號時程曲線，第二、第四角平分線為第二次敲擊動作另一條對角線直徑上兩個測點的信號時程曲線，圖5中所示的實線是四條曲線平均得到的平均信號的時程曲線。圖5表明雙速度平均信號中的干擾信號顯著減弱，因此，通過本專利提出的雙速度平均法的信號平均處理可顯著的地消除單點信號中的干擾信號，即消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0077]當在立柱20或基粧10側(cè)面上的12或6點方向上不同高程的位置產(chǎn)生偏心敲擊動作，按照圖4所示的測點水平相對位置且保持四個測點在同一水平高度(注:四個測點所在的水平高度可在粧柱側(cè)面的任一高程位置，且可以與敲擊點高程不同)，采樣結(jié)果同樣可以消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0078]實施例3
[0079]圖6是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第二結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，定義與系梁中軸線方向垂直的經(jīng)過粧柱中軸線的豎剖面，其與粧柱的側(cè)面的豎直交線，即附圖3中12點與6點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點作為敲擊點，所述測點(信號采集點)設(shè)在該立柱20或基粧10的側(cè)面上某一高度的水平面上。
[0080]激振裝置200在立柱20或基粧10側(cè)面上12或6點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作，其中，偏心敲擊為遠離立柱20或基粧10中軸線的敲擊。在立柱20或基粧10側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)兩個信號采集裝置300作為對建筑物粧體的測點。
[0081 ]當激振裝置200在立柱20側(cè)面上12點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作時，獲取來自位于系梁30軸線方向上的兩個信號采集裝置300的測點信號(見圖中3點及9點位置)，即得到兩個測點的測試曲線。信息處理裝置400對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的平均信號的時程曲線。在本實施例中，激振裝置200為力棒，信息采集裝置300為探頭，信息處理裝置400為低應(yīng)變雙通道信號采集儀。
[0082]由于結(jié)構(gòu)的對稱性，可以理解，本實施例的敲擊點亦可為6點位置，相應(yīng)地，當敲擊點位于6點位置時，系梁30軸線方向上的兩個信號采集裝置300的測點信號(見圖6中3點及9點位置)。
[0083]請一并參閱圖7，它是圖6的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖。圖7中，在粧柱交界面臺階處的12點處敲擊時，兩條虛線為兩個測點的信號時程曲線，實線為兩條虛線雙速度平均信號時程曲線。圖7說明通過本專利提出的雙速度平均法的信號平均處理可以顯著的消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0084]當在立柱20或基粧10側(cè)面上的12或6點方向上不同高程的位置產(chǎn)生偏心敲擊動作，按照圖6所示的測點水平相對位置且保持兩個測點在同一水平高度(注:兩個測點所在的水平高度可在粧柱側(cè)面的任一高程位置，且可以與敲擊點高程不同)，采樣結(jié)果同樣可以消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0085]實施例4
[0086]圖8是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第三結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，敲擊點設(shè)在從基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與粧柱側(cè)面的豎直交線中，靠近系梁一側(cè)的交線，即圖3中臺階處3點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點。所述測點(信號采集點)設(shè)在立柱或基粧側(cè)面上某一高度的水平面上。
[0087]激振裝置200在立柱20或基粧10側(cè)面上3點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作，其中，偏心敲擊為遠離立柱20或基粧10的中軸線的敲擊。在立柱20或基粧10側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)兩個信號采集裝置300作為對建筑物粧體的測點。
[0088]當激振裝置200第一次在立柱20與基粧10側(cè)面上3點方向產(chǎn)生偏心敲擊動作時，通過低應(yīng)變雙通道信號采集儀，在同一個信號框架下，獲取來自位于第一條直徑a上的兩個信號采集裝置300的測點信號(圖8中所示的步驟I)，即得到第一條直徑兩個測點的測試曲線；之后，更換探頭粘貼到第二條直徑b上的兩個測點位置，當激振裝置在同一點再次產(chǎn)生偏心敲擊動作時，獲取來自位于第二條直徑b上的兩個信號采集裝置300的測點信號(圖8中所示的步驟2)，即得到第二條直徑上兩個測點的測試曲線。即，在本實施例中，產(chǎn)生了兩次敲擊動作及采集了 4個測點的反射信號。信息處理裝置400對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的檢測結(jié)果。在本實施例中，激振裝置200為力棒，信息采集裝置300為探頭，信息處理裝置400為低應(yīng)變雙通道信號采集儀。
[0089]在基粧10和立柱20中除了產(chǎn)生豎向的縱波，在粧柱銜接的臺階處，產(chǎn)生了三維干擾信號和以6-12豎剖面反對稱分布的偏心力矩剪切波，當對稱性的采集四個測點的信號，可以同時消除這兩套干擾波。
[0090]四個測點采樣的采樣方案如圖8所示，信號采集點所在直徑與3-9軸所成的夾角Φ為任意值(而非只是45°)。即只需要滿足四個采樣點的位置以基粧10的水平(3-9軸系梁方向)和豎直(6-12軸線)直徑的對稱性，對角度沒有具體的要求。
[0091]當采集四點信號，由于低應(yīng)變雙通道信號采集儀只能同時采集兩個信號，而在本實施例中，需要采集四個測點的信號，所以四個測點信號必須分成兩組。由于四個信號采集測點與敲擊點的距離不同，為了保證各個測點之間首波入射的時間差及干擾信號的相位差，必須將距敲擊點不同距離的測點分為兩個組合，每個組合包含一個距敲擊點近的測點和一個距敲擊點遠的測點，通過低應(yīng)變雙通道信號采集儀采樣并平均。
[0092]請一并參閱圖9，它是圖8的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處的3點位置敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖。圖9中，在粧柱交界面臺階處的3點處敲擊時，四條虛線為兩個測點的信號時程曲線，由于結(jié)構(gòu)以3-9軸系梁豎剖面對稱，2點處和4點處的測試曲線一致，8點和10點處的測試曲線一致，實線為四條虛線雙速度平均信號時程曲線。因此，通過本專利提出的雙速度平均法的信號平均處理可以顯著的消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身完整性。
[0093]當在立柱20或基粧10側(cè)面上3點方向上不同高程的位置產(chǎn)生偏心敲擊動作，按照圖8所示的測點水平相對位置且保持四個測點在同一水平高度(注:四個測點所在的水平高度可在粧柱側(cè)面的任一高程位置，且可以與敲擊點高程不同)，采樣結(jié)果同樣可以消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0094]由于圖8所示本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第三結(jié)構(gòu)示意圖中，結(jié)構(gòu)以3-9軸(粧-柱-系梁豎剖面)對稱，四點測試信號中，出現(xiàn)了兩兩相同的測試曲線，所以四點采樣可以退化為圖10所示的兩點采樣。兩個測點的采樣曲線及其平均曲線將與圖9的效果圖一致，只是曲線數(shù)量減少，在此不再贅述。
[0095]實施例5
[0096]圖11是本發(fā)明一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的第四結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，敲擊點設(shè)在從粧-柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與粧柱側(cè)面的豎直交線中，靠近系梁一側(cè)的交線，即圖3中粧柱臺階處9點位置的點及其在粧柱側(cè)面上豎向延伸的點。所述測點(信號采集點)設(shè)在該立柱或基粧側(cè)面上某一高度的水平面上。
[0097]請一并參閱圖12，它是圖11的一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在立柱與基粧交界面臺階處的9點位置敲擊與采樣時所得的時程曲線效果示意圖。圖11說明采樣結(jié)果同樣可以消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，從而可以幫助更準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0098]實施例5的其它相關(guān)闡述參見實施例4，在此不再贅述。
[0099]考慮到粧柱式橋墩結(jié)構(gòu)以3-9軸(粧-柱-系梁豎剖面)對稱，實施例5的四點測試信號中，中，出現(xiàn)了兩兩相同的測試曲線，所以四點采樣可以退化為圖13所示的兩點采樣。采樣曲線與平均曲線與圖11的效果圖一致，只是曲線數(shù)量減少，在此不再贅述。
[0100]可以理解，本發(fā)明的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法可應(yīng)用于任何環(huán)境下的建筑物粧體的檢測。
[0101 ]本發(fā)明的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法通過在建筑物粧體側(cè)面確定敲擊點，利用在同一水平高度、不同水平位置安設(shè)至少兩個測點通過采集所述至少兩個測點信號并平均，從而通過信號的平均來消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著粧身立柱傳播的偏心力矩剪切波，以準確的判斷出建筑物粧體的粧身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及粧底的完整性。
[0102]本發(fā)明實施例所提供的裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，方法實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。
[0103]附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，該模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。
[0104]在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法、系統(tǒng)和裝置，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，該模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0105]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，該建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法應(yīng)用于建筑物粧體，其特征在于，該方法包括步驟: 在建筑物粧體側(cè)面上確定敲擊點； 在建筑物粧體側(cè)面上同一水平高度不同位置安設(shè)至少兩個信號采集裝置作為對建筑物粧體的測點； 當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線； 對所有測點的測試曲線進行平均處理得到對該建筑物粧體的檢測結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，該信號采集裝置為探頭或傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，所述信號采集裝置通過膠水、黃油或橡皮泥等粘性物質(zhì)粘貼在所述建筑物粧體側(cè)面上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，所述建筑物粧體包括基粧和立柱，所述敲擊動作通過力錘或力棒在所述基粧或所述立柱側(cè)面上豎向敲擊產(chǎn)生。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為: 當接收到在敲擊點的一次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體直徑上的兩個信號采集裝置的測點信號及得到兩個測點的測試曲線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，步驟“當接收到在敲擊點的敲擊動作時，獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到各個測點的測試曲線”具體為: 當接收到在敲擊點的第一次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體第一條直徑上的所述兩個信號采集裝置的測點信號及得到第一條直徑上兩個測點的測試曲線； 當接收到在敲擊點的第二次敲擊動作時，獲取來自位于所述建筑物粧體第二條直徑上的所述兩個信號采集裝置的測點信號及得到第二條直徑上兩個測點的測試曲線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，該第一次、第二次敲擊動作位于同一敲擊點。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在與該系梁中軸線垂直的經(jīng)過所述粧柱中軸線的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在由基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線中，靠近所述系梁一側(cè)的交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物粧體的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法，其特征在于，所述建筑物粧體為在役粧柱式橋墩，所述在役粧柱式橋墩包括基粧、立柱、系梁及蓋梁，其中所述基粧和所述立柱簡稱為粧柱，所述敲擊點設(shè)在由基粧-立柱-系梁中軸線構(gòu)成的豎剖面與所述粧柱側(cè)面的豎直交線中，遠離所述系梁一側(cè)的交線上，所述測點設(shè)在該立柱或該基粧側(cè)面上同一高度的水平面上。
【文檔編號】E02D33/00GK106088168SQ201610571944
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】榮垂強
【申請人】榮垂強