超声波法测试受压混凝土应力的试验研究

摘要：

为获得混凝土固体声学特性与应力状态之间的关系,从超声波在固体中的传播特性入手,对C30,C40,C50混凝土试块进行了单轴分级加载,在压缩荷载作用下对混凝土超声波传播速度进行了试验研究,并提出了超声波法检测混凝土应力的试验方法.针对混凝土结构在不同应力状态下的波速变化,获得了超声传播路径上的应力波速表达式.利用沿荷载方向正交平面传播的超声波对混凝土试件进行了声速测量,分析了混凝土应力与波速的关系.通过线性拟合混凝土在声弹性阶段的超声波波速与受压应力的关系,获得了混凝土在声弹性阶段线性系数aL 和bL 的值.根据试验数据建立了不同材料参数下的混凝土应力测试模型,模拟了不同压力下超声波在混凝土中传播情况,通过压应力与波速的模拟数据获得了模型的线性系数am 和bm 的值.最后将不同应力下的波速模拟值和实测值作对比分析,验证了得出的线性系数能有效地表示超声波波速与应力的关系.结果表明:抗压强度前 50%时,即声弹性阶段,超声波波速随应力的增大而线性下降;试件加载后期,即非声弹性阶段,波速呈非线性下降.通过本方法的测试,为分析超声波在混凝土中的传播特性提供了有益的尝试,可为混凝土应力检测技术研究提供参考.

关键词：桥梁工程、应力试验、超声波法、混凝土、无损检测

所属期刊栏目：40

分类号：U446(桥涵工程)

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目

在线出版日期：2023-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：50-57