对某混凝土结构物进行质量检测，经初步检查和调查发现存在以下病害：混凝土内部有不密实区及空洞、混凝土表面有2条裂缝，其中1条预估深度为600mm，另1条预估深度为200mm。为得到翔实的病害数据，需进行相应的检测，请回答以下问题：使用径向换能器测量前采用

admin2020-04-28 40

问题对某混凝土结构物进行质量检测，经初步检查和调查发现存在以下病害：混凝土内部有不密实区及空洞、混凝土表面有2条裂缝，其中1条预估深度为600mm，另1条预估深度为200mm。为得到翔实的病害数据，需进行相应的检测，请回答以下问题：
使用径向换能器测量前采用“时一距”法测量声时初读数，两换能器置于清水中，当测距为300mm时读取声时t₁=3．2μs，测距为100mm时读取声时t₂=1．2μs，则由仪器、换能器及线缆所产生的声时初读数t₀=( )。

选项 A、1．2μs
B、2．0μs
C、0．2μs
D、0．1μs

答案C

解析 (1)选项AD正确；选项B，磁粉检测法只适用于铁磁性材料的检测，一般用于钢结构的焊缝探伤；选项C错误，采用超声法钻孔测试混凝土内部缺陷时，可以同时使用径向振动式换能器和厚度振动武换能器，其中径向换能器放在测孔中，厚度振动换能器置于与测孔平行的侧面。
(2)超声波法单面平测裂缝深度的示意见下图所示。

首先在无裂缝的区域测试得到完好混凝土的声速v，再将两换能器分别置于以裂缝为对称轴的两侧进行跨缝测试，超声波遇到裂缝会发生绕射至裂缝末端C点，如上图所示，换能器A、裂缝表面D及裂缝末端C三点构成一直角三角形，求解CD的长度即为裂缝深度h_ci。超声波的实际传播距离为l_s=l_AC+l_BC=2.l_AC，可由该测点的声时t_i及混凝土中的声速v求得，即l_s=v.t_i，则根据几何关系有：

根据此公式及题述条件，可计算得到在此测距计算的裂缝深度约为125mm。注意这里的计算结果仅为当前测距时的裂缝深度，最终的实测裂缝深度h_c还应按以下方式确定：
①当跨缝测量中，发现某测距处首波反相时，取该测距及两个相邻测距下测得的裂缝深度计算值的平均值为该裂缝的深度值(h_c)；
②如跨缝测量中难于发现首波反相，则将各测距l_i小于m_hc及大于3m_hc对应之h_ci剔除后(m_hc为各测点计算裂缝深度的平均值)，取余下h_ci的平均值作为该裂缝的深度值(h_c)。
(4)预估深度大于500mm的裂缝，称为深裂缝，其裂缝深度不能采用平面法测试，应采用钻孔法。
(5)采用“时一距”法测量径向换能器的零声时t₀，可假定超声波在水中的波速恒定，即测距为l₁时的声速v₁等于测距为l₂时的声速v₂，每个测距读取的声时值都包含有相同的t₀，则：

。可推导出

由此可计算出t₀=0．2μs。

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