基于瑞利波法對(duì)混凝土裂縫檢測(cè)的數(shù)值研究.pdf

1、瑞利波是一種沿半無限彈性介質(zhì)自由表面?zhèn)鞑サ钠癫ǎ哂胁ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)、振幅大等特征。正由于這一特征，瑞利波被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)工程勘探、材料的無損檢測(cè)等領(lǐng)域。本文采用解析法研究了瑞利波在均勻介質(zhì)以及層狀介質(zhì)中的傳播規(guī)律，并采用數(shù)值方法對(duì)含裂縫混凝土介質(zhì)中瑞利波的傳播規(guī)律進(jìn)行分析。通過設(shè)定不同情況的表面裂縫及內(nèi)部裂縫并進(jìn)行數(shù)值模擬分析，提出了對(duì)裂縫進(jìn)行檢測(cè)的方法，主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　①對(duì)層狀介質(zhì)中的瑞利波頻散曲線進(jìn)行研究，并基于MATL

2、AB實(shí)現(xiàn)了正演算法（Knopoff快速算法）的程序設(shè)計(jì)，得出瑞利波頻散曲線的變化規(guī)律與介質(zhì)條件有密切關(guān)系。
　　②通過設(shè)定不同頻率的激勵(lì)源及不同長(zhǎng)度的表面裂縫，得到傳遞系數(shù)α與d/λ的關(guān)系。選取d/λ>0.4，1>α>0.3曲線段作為判斷依據(jù)。實(shí)際應(yīng)用過程中，不斷改變?nèi)肷淙鹄ǖ念l率，使傳遞系數(shù)落到0.3和1之間，根據(jù)瑞利波傳遞系數(shù)曲線查得裂縫長(zhǎng)度與瑞利波長(zhǎng)的比值，繼而求得混凝土表面裂縫的長(zhǎng)度。
　?、蹖?duì)含表面裂縫混凝土的彈

3、性波傳播規(guī)律進(jìn)行分析，基于瑞利波及衍射縱波的傳播時(shí)間差法，得到表面裂縫長(zhǎng)度及角度的計(jì)算公式。
　　④提出了對(duì)內(nèi)部裂縫檢測(cè)的一種新方法：利用瑞利波幅值-距離曲線對(duì)內(nèi)部裂縫水平位置進(jìn)行定位，并提出了能量幅值指標(biāo)AI（AmplitudeIndex），基于AI-hT及AI-α曲線，能夠?qū)?nèi)部裂縫的深度及角度進(jìn)行判斷。
　?、萏岢隽藢?duì)內(nèi)部裂縫檢測(cè)的另一種方法：提出了傳播速度指標(biāo)VI（VelocityIndex），基于VI-hT曲線，能