Page 223 - 《应用声学》2025年第3期

第 44 卷 第 3 期 虞爱平等： 套筒灌浆饱满度对声发射信号传播特性影响 757

内部的饱满度缺陷是合理有效的。且试验所用材料 灌浆套筒饱满度时不能忽略灌浆方式 (即灌浆料的
(灌浆料、套筒及钢筋) 和套筒灌浆做法均严格按照 分布状态)带来的影响。但相比于先前AE技术的半
大部分实际工程标准设计，模拟实际施工情况下的 无损检测手段，AST 激发信号可以主动激发测试信
灌浆，故两个关系模型可用于指导实际施工工程检 号，可以对测试试件进行全无损检测，且操作难度
测套筒灌浆饱满度。 低，更便于实际工程中的应用。

1.0
0.6 ᯐ໘एᎥᬞૉಖGDI
લՌజጳ 0.9 ඵࣱ༟ฺ
ቢᄰ༟ฺ
0.5 0.8 લՌజጳ
ᯐ໘एᎥᬞૉಖGDI 0.4 y/֓⊲x⇁⊲ ᯐ໘एᎥᬞૉಖGDI 0.6
0.7
2
R /⊲
0.5
0.3
0.4
0.2
0.2
0.1 0.3
y/֓⊲x⇁⊲
0.1 R =0.78
2
0
50 60 70 80 90 100 0
50 60 70 80 90 100
༟ฺᯐ໘ए/%
༟ฺᯐ໘ए/%
(a) ඵࣱ༟ฺ
1.0 图 6 两种灌浆方式下不同饱满度 GDI 值
ᯐ໘एᎥᬞૉಖGDI
લՌజጳ Fig. 6 GDI values of different compactness under
0.8 two grouting methods
ᯐ໘एᎥᬞૉಖGDI 0.6 y/֓⊲x⇁2.2127 与本试验严格保持一致，可直接参考试验结果，用
在实际工程中，若使用的原材料以及灌浆方法
R =0.99
2
0.4
于指导实际工程中检测套筒灌浆饱满度。若原材料
0.2 或灌浆方法不一致，可根据现场施工工艺和材料要
求，事先在实验室制备不同灌浆方式下不同灌浆饱
0 满度梯度的套筒，其中必须包含灌浆饱满度 100%
60 70 80 90 100
༟ฺᯐ໘ए/% 的套筒。然后根据研究所提方法对套筒试件进行测
(b) ቢᄰ༟ฺ
试，计算其小波包分解得到的能量占比以及 GDI，
图 5 不同饱满度 GDI 值 得到不同灌浆饱满度与 GDI 的关系模型，为施工现
Fig. 5 GDI value with different compactness 场检测未知套筒灌浆饱满度提供数据支撑。

观察两种灌浆方式的关系模型，SZ方式下的试 4 结论
件衰减趋势大于 SP，即 SZ 方式下的套筒饱满度对
GDI的敏感度更高。但两种灌浆方式的衰减趋势及 研究探索基于 AE 技术对套筒灌浆饱满度新的
衰减速率很接近，且 GDI 数值也大致接近，故为了 定量检测手段，得出以下结论：
更直观看出灌浆方式对 GDI 与灌浆饱满度有无影 (1) 两种灌浆方式下，AST 激发信号在套筒内
响，将两种灌浆方式下不同 GDI 值进行拟合，拟合 部一致出现高频向低频转移的特征。虽然第 1∼3 频
结果如图6所示。 带的能量占比对不同饱满度的灌浆套筒未表现出
从图 6可知，通过幂函数进行拟合处理，得到可 很明显的趋势变化规律，但不同灌浆饱满度对应不
以描述不同灌浆方式下不同灌浆饱满度与 GDI 的 同频带的能量重分布均不相同。在实际工程中一定
关系模型：y = −0.0128x + 1.3411，但其拟合优度 精度范围内，可通过不同频带的能量占比检测出套
2
R 仅有 0.78，离散度高，不能很好反映灌浆饱满度 筒饱满度，适用于大部分实际工程中检测套筒灌浆
与 GDI 之间的关系，故以 AST 作为激发信号测试 饱满度。