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声管材料选择应遵循的原则

声管材料选择应遵循的原则

2021-10-13

贵州声测管声脉冲从发射换能器发出,通过耦合水到达水与声管壁的界面,再通过管壁到达声管壁与混凝土的界面,通过混凝土后通过另一根声管的两个接口到达接收换能器。因此,声管形成四个界面,每个界面的声能传递系数可按以下公式计算:

贵州声测管

(1) 式中:—界面声能量传递系数

--发射和接收换能器之间的四个接口的总传输系数为;


(2) 常用的管道有三种:钢管、钢波纹管和塑料管

钢管的优点是安装方便,可在钢筋骨架外用电焊焊接,并可代替部分钢筋截面。此外,由于钢管刚度大,埋置后钢管的平行度和平直度基本可以保持。许多大直径灌注桩采用钢管作为声测管。但钢管的价格更贵。


钢波纹管是一种较好的声学测试管材料。它具有管壁薄、耗钢率低、抗渗性、耐压性、强度高、柔韧性好等特点,在预应力结构后张法中常用于预备孔:制作声学试管时。可直接绑扎在钢筋骨架上,接头处可套大波纹管。由于波纹管很轻,操作非常方便,但在安装过程中要注意保持轴的直线。


塑料管的声阻抗相对较低,声波测试管具有较大的传声率,通常用于较小的灌注桩。在大直径灌注桩中使用时,要注意,因为大直径灌注桩需要填充大量的混凝土,所以水泥的水化热不易分散:鉴于塑料的热膨胀系数与混凝土的热膨胀系数相差很大,塑料管在混凝土凝固后,由于温度下降和纵向收缩,会产生径向,有可能使塑料管与混凝土分离,造成气隙或水隙,在声程上增加更多反射强烈的界面,容易引起误判。


声管的直径通常比径向换能器大10毫米,常用的规格是内径50-60毫米。管道壁厚对声传播速率影响不大。因此,原则上对管道壁厚没有限制。但从节约钢材消耗的角度来看,只要墙体能承受新浇混凝土的侧压力,墙体越薄,就越少。


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