【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地铁管片注浆密实度检测领域，特别是涉及一种利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法。
技术介绍
1、地铁管片背后注浆密实度检测技术是一种用于评估地铁隧道内注浆材料填充程度的重要技术。在地铁建设中，注浆工艺被广泛应用于隧道衬砌的加固和防水处理中，以确保地铁隧道的稳定性和安全性。注浆过程中，注浆材料会被注入到管片与地层之间的空隙中，填充并加固隧道结构。
2、然而，传统的地铁管片背后注浆质量检测方法存在一些局限性。常见的方法包括钻孔法和电磁雷达法。
3、1、钻孔法：钻孔法是一种常用的地铁管片注浆质量检测方法。该方法通过对地铁管片钻孔，并通过现场目测钻孔后的浆料的情况来评估注浆质量。然而，这种方法存在以下问题：
4、(1)钻孔过程需要额外的时间和成本。
5、(2)只能获取少量离散样本，无法全面了解整个管片的注浆情况。
6、(3)由于钻孔过程可能对管片结构造成损害，可能引入新的问题。
7、2、电磁雷达法：电磁雷达法是一种非破坏性地铁管片注浆质量检测方法。该方法利用电磁波的反射信号来评估注浆质量。然而，该方法也存在以下问题：
8、(1)受到管片内部的双排钢筋材料和形状的影响，信号分析精度有限。
9、(2)需要专业操作人员进行解读和分析，结果可能存在主观误差。
10、(3)对于背后注浆密实度的准确评估有一定难度。
11、因此，本领域亟需一种新的地铁管片背后注浆密实度检测方法，以克服传统方法的局限性，提高
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种提高地铁管片注浆质量检测的准确性和效率的技术方案。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，包括：
4、采用无损检测设备在不同注浆质量的地铁管片进行检测，得到包括反射信号的波形；
5、对获得的反射能量信号进行频谱分析，提取振幅谱或功率谱作为代表参数；
6、根据已知注浆状态与其对应的参考振幅谱或功率谱建立缺陷判定模型；
7、采用无损检测设备对其他未知状态的地铁管片进行注浆质量检测，通过比对其频谱分析结果与模型进行判断，确定注浆缺陷类型。
8、可选的，所述无损检测设备包括接触式、非接触式传感器为基础的检测设备或其他适用的无损检测装置。
9、可选的，所述地铁管片包括混凝土管片、钢筋混凝土管片或其他类型的板状混凝土结构。
10、可选的，所述注浆状态包括未注浆、未凝固、注浆缺陷和密实状态。
11、可选的，在频谱分析中，采用傅里叶变换、小波变换、最大熵或其他适用的频谱分析方法，以获取反射能量信号的频谱特征。
12、可选的，所有模型均基于统计学方法构建。
13、可选的，还包括结合图像处理技术对开孔后的图像进行分析。
14、可选的，所述对获得的反射能量信号进行频谱分析，提取振幅谱或功率谱作为代表参数具体为：
15、通过分析接收到的反射信号强度，记录每个测点反射能量并计算该管片未注浆状态的能量反射均值。在对测试信号进行频谱分析时，采用信号分析的功率谱方法来计算频谱反射总能量e，并计算该状态的能量特征值ea；
16、
17、ea＝e/n (2)
18、pi(fi)表示信号在第i测点反射频率为fi时的功率谱密度；n表示总测点数量；
19、按照公式(3)计算频谱的能量p(f)；
20、
21、其中，p(f)表示频率f时的功率谱密度，t为采样时间长度，x(t)为时域信号，j为虚数单位。
22、可选的，所述根据已知注浆状态与其对应的参考振幅谱或功率谱建立缺陷判定模型包括：
23、采用检测设备对不同注浆状态的管片进行检测，按照所述公式(1)、公式(2)、公式(3)分析对应的能量特征值eb、ec、ed；
24、对测得各状态的能量反射值进行排序，确定各状态能量反射的关系ea>eb>ec>ed；
25、建立不同缺陷类型对应的基准：通过已知缺陷管片进行检测及分析，建立不同缺陷类型对应的反射能量基准:
26、未注浆：[ea，+∞)注浆未凝固：[eb，ea)
27、注浆缺陷:[ec，eb)注浆局部缺陷：(ed，ec)
28、注浆合格：(-∞，ed]。
29、可选的，还包括对待测管片进行检测并对信号进行反射能量分析，分析得到的反射能量与建立的缺陷基准进行分析，判定缺陷类型。
30、本专利技术提供的技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
31、(1)本专利技术提供一种全新可忽略管片内部钢筋影响的管片背后注浆缺陷无损检测评判方法。
32、(2)能实现对地铁管片背后注浆缺陷的有无、缺陷类型的快速无损检测。
33、(3)本专利技术对管片底部不同类型缺陷进行参数标定，针对不同类型的缺陷，如未注浆、浆料未凝固、水等，通过实验和数据分析，确定相应的参数标定值。这样，在实际检测过程中，以根据标定值对检测结果进行精确评估和分类，提高了检测的准确性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述无损检测设备包括接触式、非接触式传感器为基础的检测设备或其他适用的无损检测装置。
3.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述地铁管片包括混凝土管片、钢筋混凝土管片或其他类型的板状混凝土结构。
4.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述注浆状态包括未注浆、未凝固、注浆缺陷和密实状态。
5.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，在频谱分析中，采用傅里叶变换、小波变换、最大熵或其他适用的频谱分析方法，以获取反射能量信号的频谱特征。
6.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所有模型均基于统计学方法构建。
7.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度
8.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述对获得的反射能量信号进行频谱分析，提取振幅谱或功率谱作为代表参数具体为：
9.根据权利要求8所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述根据已知注浆状态与其对应的参考振幅谱或功率谱建立缺陷判定模型包括：
10.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，还包括对待测管片进行检测并对信号进行反射能量分析，分析得到的反射能量与建立的缺陷基准进行分析，判定缺陷类型。
...【技术特征摘要】
1.一种利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述无损检测设备包括接触式、非接触式传感器为基础的检测设备或其他适用的无损检测装置。
3.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述地铁管片包括混凝土管片、钢筋混凝土管片或其他类型的板状混凝土结构。
4.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，所述注浆状态包括未注浆、未凝固、注浆缺陷和密实状态。
5.根据权利要求1所述的利用弹性波能量特征值检测地铁管片注浆密实度的方法，其特征在于，在频谱分析中，采用傅里叶变换、小波变换、最大熵或其他适用的频谱分析方法，以获取反射能量信号的频谱特征。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伯太，邵振伟，刘秀娟，邓立，吴佳晔，陈则铭，高宇，吴宁远，
申请(专利权)人：四川升拓检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。