土缺陷的一种检测方法。

利用声波的透射原理，对被测区域混凝土进行双边观测 边观测，获取各声波射线的声波初至时间，通过反演计算重 凝土的声速图像的一种检测方法。

利用声波的反射原理，在混凝土板表面激发脉冲声波，通过 个析混凝土底面反射声波信号的时域和频域特征，确定混凝工板 厚度或判别底面背后脱空缺陷的一种检测方法。

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1.1大坝混凝土的声速、裂缝深度、内部缺陷、结合面质量和 面损伤厚度检测可根据需要与条件选用合适的方法。 1.2根据检测目的.与要求给排水图纸，按表3.1.2选用合适的检测方法。

表3.1.2大坝混凝土声波检测方法及适用范围一览表

大坝混凝土声波检测工作宜按图3.2进行。

3.3资料收集与现场调查

3.3资料收集与现场调查

3.3.1收集大坝设计文件、施工记录、竣工验收及原材料检测、 混凝土检验报告等资料。 3.3.2收集大坝运行、检查维护等资料。

3.3.1收集大坝设计文件、施工记录、竣工验收及原材料 混凝土检验报告等资料。

3.3.3调查被检测部位混凝土缺降状况及现场条件等。

图3.2大坝混凝十声波检测工作程

3.4.1根据资料收集情况和现场调查结果，充分考虑各种因素， 编制全面、可行的检测方案。

1项目概况，包括大项结构类型，混凝土材料性质、设计强 度等级，混凝：七龄期，大坝运行、检测、加固情况，所检测部位 混凝工结构特点等。 2检测目的和检测要求。 3 检测依据，主要包括检测所依据的标准及有关技术资料。 4检测方法和内容，包括检测项目、选用的检测方法和检测 工作布置、检测7.作量。 5 检测人员和仪器设备。 6 检测工作进度计划与工期。 7 现场检测配合工作及要求。 8 现场检测安全和环保措施。 9 检测成果提交。

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3.5.1声波检测仪应符合下列规定：

3.5.2声波换能器符合下列规

3.6.1测区、测线、测点和钻孔应有明晰的标识和唯一的编号。 3.6.2声波发射换能器和接收换能器的连线应避免与混凝土内的 扫筋走向平行。 3.6.3读取声波声时，应为首波初至时刻；读取声波幅值，应为 首波峰值，且应为归一化值。 3.6.4当使用平面厚度振动式换能器时，应按下列公式校正声时

沃 快校收猫， 首波峰值，且应为归一化值。 3.6.4当使用平面厚度振动式换能器时，应按下列公式校正声时

式中：ti 第1测点声时，μs; 第i测点测读声时，μs; 4 仪器系统延迟时间，μS。

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式中：ti一 第1测点声时，uS； t;一—第i测点测读声时，μs; t—一仪器系统延迟时间，μS。 3.6.5 当使用柱面径向振动式换能器时，应按下列公式校正声时：

3.6.5当使用柱面径向振动式换能器时，应按下列公式校正声的

3.6.12现场检测资料应及时整理、分析，发现异常应及时扩大 测或验证。

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.1检测成果应根据检测数据，结合大坝混凝土特性进行综合 析与评价。 .2检测报告应包括下列内容： 项目概况。 2 检测内容及工作布置。 检测方法。 4 检测数据、图表及汇总、统计。 5 检测成果分析。 6 检测结论。

1 项目概况。 2 检测内容及工作布置。 3 检测方法。 4 检测数据、图表及汇总、统计。 5 检测成果分析。 6 检测结论。

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声波发射测点和接收测点对称分布在裂缝的两侧，在裂缝其一 侧的测点发射声波，在另侧对称测点接收波信号，声波发射 和声波接收距离依次从小到人，见图4.1.3。 7读取各测点的声时，间时观测跨缝测点的首波声幅和相位 变化。 8检查观测点数量应不少观测点总数的10%，波初至 读数重复观测允许偏差为1us或相对偏差为2%。

图4.1.3声波单面平测法检测裂缝图 裂缝：2一不跨缝测线：3一跨缝测线剂面图

4.2.1声波双面对测法适用于检测两平面之间混凝士.的声速、裂 缝深度、内部缺陷和结合面质量。 4.2.2应用条件应符合下列要求： 1当两平面相对，且所检测部位或检测标体位于两平面之 间时，可采用双面对测法。 2所检测的缺陷、裂缝或结合面不应超出两检测面所包容的 范围。

2.3现场检测应符合下列要求

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1根据检测目的、要求与现场条件，在检测面上可布置网格 测线或单向测线，声波发射测线和接收测线宜位于同一平面内。 2应测量声波发射测线和接收测线的相对空间位置，计算各 条声波射线自发射点至接收点的长度。 3声波双面对测法宜使用平面厚度式换能器，用黄油与测试 表面耦合，或用石膏固结，混凝表面应清洁、平整，必要时用 砂轮打磨。 4宜采用同步观测方式或扇形观测方式，测点间距为5cm~ 20cm，必要时可加密检测。 5检测裂缝时，应使得：·部分声波射线穿过裂缝，而另一部 分声波射线不穿过裂缝；必要时，应从不同方向对裂缝作交会检 测，见图4.2.3。 6检查观测点数量应不少于观测点总数的10%，声波初至 读数重复观测允许偏差为1us或相对偏差为2%。

图4.2.3声波双面对测法检测裂缝

4.3.1 单孔声波法适用于检测钻孔孔壁混凝王的声速和缺陷。 4.3.2 应用条件应符合下列要求： 1应在裸孔中检测，钻孔内注满清水。

应在裸孔中检测，钻孔内注满清水。

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2钻孔直径宜不小于42mm，声波换能器直径应小于孔径 10mm～40mm，孔径过大时应采取贴壁措施。 4.3.3现场检测应符合下列要求： 1测点间距不应大于20cm。 2宜使用两通道及以上声波仪和一发双收或一发多收声波 换能器。 3各通道所接收的声波波形应相似，声波首波初至清晰。 4检查观测点数量应不少于观测点总数的10%，声波初至 读数重复观测允许偏差为1us或相对偏差为2%。

4.4.1跨孔声波法适用于检测两钻孔之间混凝土的声速、裂缝深 度、内部缺陷和结合面质量：当检测部位或检测自标体附近无可 利用的检测面时，可采用本方法

4.4.2应用条件应符合下列要求：

4.4.2应用条件应符合下列要

1两检测孔宜位于同一平面内，孔间距宜为0.5m～3m，钻 孔内注满清水。 2钻孔孔径不宜小于42mm，声波换能器直径应小于孔径 10mm~40mm。 3检测裂缝深度或结合面质量时，钻孔宜位于裂缝或结合面 的两侧0.5m～1.5m处，两钻孔轴线应保持平行；检测混凝土缺陷 时，缺陷应位手两钻孔之间：钻孔深度宜大于裂缝深度或缺陷底 界面深度1.0m。 4.4.3现场检测应符合下列要求： 1宜采用水平同步、斜同步或扇形观测方式，测点间距宜为 100mm200mm，必要时应加密检测。 2应测量两钻孔的倾、倾角和间距，计算各条声波射线自 发射点至接收点的长度。 3检测裂缝时，宜采用水平同步或斜同步观测方式，使得

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图4.4.3跨孔声波法检测裂缝图 （a）平面示意图：（b）剖面示意图

一裂缝：2一本波射线

4.5 声波 CT 法

4.5.1声波CT法适用于检测两孔、两面或孔与面之间混凝土的 声速和内部缺陷，

4.5.2应用条件应符合下列要

1所检测的目标体应位于两孔、两面或孔与面之间，钻孔轴 向或测线方向应位于同一一平面内。 2所检测的目标体与正常混凝土之间应具有明显的声速差异， 3钻孔深度与两钻孔间距的比值或测线长度与两检测面间

距的比值宜大于1。所检测的目标体应具有一定的规模，其尺寸 大小应满足下列要求： 1）不小于两检测孔或两检测面间距的1/15。 2）不小于测点间距的2倍。 3）不小于成像单元的尺寸。 4.5.3现场检测应符合下列要求： 1宜采用扇形观测方式，声波发射测点间距和接收测点间距 宜为两检测孔或两检测面间距的1/201/10。 2应测量两孔或两测线的相对空间位置，建立相对坐标 系，绘制观测系统图， 3声波射线应覆盖所检测的目标体，声波射线密度宜均衡分 布；当具备多边观测条件时，应尽量采用多边观测方式。 4各检测孔应采用单孔声波法检测孔壁混凝土的声速。 5当使用电火花声源时，应注意识别触发信号并校正声波初 至时刻。 6当发射孔与接收孔间距较大并影响检测效果时，应加密钻 孔，以减小检测孔间距。 7检查观测点数量应不少于观测点总数的10%，声波初至 读数重复观测允许偏差为1us或相对偏差为2%。

4.6.1声脉冲回波法适用于检测混凝土面板的厚度和背后脱空缺 陷。 4.6.2 应用条件应符合下列要求： 1 混凝士表面平整，无饰面层。 2混凝土面板的厚度不大于3m。

2混凝土面板的厚度不大于3m。

4.6.3现场检测应符合下列要求：

4.6.3现场检测应符合下列要丈

1宜使用高能超磁致伸缩换能器或钢球弹击激发瞬态声 冲信号，用加速度传感器接收声脉冲回波信号，加速度传感器

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5混凝土声速检测与质量评价

5.2.1利用声波单面平测法检测混凝士的速时，应绘制时一距 散点图，利用拟合法或归分析法求取折线段的斜率，或按下列 公式计算混凝土的声速，见图5.2.1。

V. = A//A1 ×10°

5.2.2利用单孔声波法检测混凝.1:的声速时，应按下列公式计算 孔壁混凝士的声速：

Vp: = L/A, ×10

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式中：Vpi 一第i测点孔壁混凝土的声速，ms； L两通道接收换能器的间距，一般为200mm; At,第i测点声时差值，us。

5.2.3利用声波双面对测法和跨孔声波法检测混凝七的声速时 应按下列公式计算混凝土的声速：

5.2.3利用声波双面对测法和跨孔声波法检测混凝士的声速时

5.2.3利用声波双面对测法和跨孔声波法检测混凝士的声速时

武中：Vpi 第i条射线混凝t的声速，m/s； 1 声波传播路径长度，m; 声波纵波初至声时，uS。 .

Vpi=/t,×10°

5.3混凝土动弹性模量计算

5.3.1根据混凝土的声速、密度和动泊松比，可计算混凝土的动 弹性模量。

武中: E. 混凝t:的动弹性模量，GPa:

凝工的动弹性模量由下列公式计

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5.4混凝土抗压强度推算

5.4.1推算混凝：1的抗压强度前，宜根据对比试验建立工程专 测强曲线。

1推算混凝L的抗压强度前， E专 强曲线。 1.2推算混凝：上的抗压强度应优先采用专用测强曲线或地区测 曲线；当无该类测强曲线时，经验证后可按下列公式推算混凝 的抗压强度：

2当粗骨料为碎石时：

式中：f 第i个测区的换算强度，精确至0.1MPa； Ra一一第i个测区修正后的回弹值。 5.4.3推算混凝土的强度时，应选择一定数量的测区钻取混凝士 芯样进行无侧限抗压强度试验，用于验证和修正推算强度，芯样 试件的数量不宜少于6个。

5.5.1混凝土质量评价

5.5.1混凝士质量评价： 1根据混凝土的声速、动弹性模量或推算强度，结合钻孔芯 样、强度试验、压水试验和钻孔摄像等其他方法检测成果，对照 混凝土强度设计等级及其他技术要求，合理确定工程的混凝土声 速低限值和混凝士质量综合评判标准。

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2应根据混凝1声速低限值利混凝质量综合评判标准，对 大坝混凝十的质量进行全面、雅确地评价。 3根据实测混凝：的声速，可将混凝声速小于声速低限值 的混凝十判为缺陷混凝。 4根据混凝L芯样描述、混凝.t:声速、芯样抗压强度试验、 钻孔压水试验和钻孔摄像等检测成果，可将不符合综合评判标准 的混凝土判定为缺陷混凝：。

5.5.2混凝士匀质性评价：

1根据实测混凝1的声速，按照附录A的方法计算测区的 声速平均值、标准差和变异系数。 2当混凝士的平均声速和声速变异系数满足下列公式时，可 判定混凝土匀质性合格

式中：Ym 测[区x的声速平均值，m/s; YL 混凝t:声速低限值，m/s： C 混凝十声速变异系数。

灭火系统标准规范范本Vm ≥v, HC ≤5.0%

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6.1.1根据现场条件，检测混凝：t的裂缝深度可选择声波单面平 测法、声波双面对测法或跨孔声波法。 6.1.2所检测裂缝应具有一定的张开度，且未作注浆处理。 6.1.3使用声波单面平测法时，裂缝内应无积水或泥浆；当混凝 土内钢筋密集时，应分析钢筋的影响。

6.2.1 检测混凝土的裂缝深度首选跨孔声波法。 6.2.2 若混凝土裂缝具有两个检测面，宜选择声波双面对测法 6.2.3若检测部位仅有单面可供检测，可选用声波单面平测法 但仅适用于检测深度不大于500mm的裂缝。

6.3.1声波单面平测法资料整理：

1读取不跨缝测线各测点的时施工质量标准规范范本，根据本规程5.2.1条规定 的方法计算测区混凝士的声速。 2测量各测点发射换能器巧接收换能器之间内边缘的间距 根据下列公式计算不跨缝测点的声波实际传播距离，见图6.3.1。

L 一第i测点的发射与接收换能器之间的内边缘间距，cm