Page 77 - 无损检测2025年第四期
P. 77

王 震,等:

              火山石混凝土强度的超声回弹综合法检测

                                                                表面及内部存在较多的孔洞,超声波在固体中的
                                                                传播速度大于在空气中传播的速度 。
                                                                                                 [6]
                                                                     虽然火山石混凝土中声速在数值上低于石灰石混
                                                                凝土的,但是二者均随着抗压强度的增加,有着相同的
                                                                变化趋势,且与抗压强度有着良好的相关性,意味着超
                                                                声回弹综合法仍适用于火山石混凝土 ,但需建立基
                                                                                                 [14]
                                                                于火山石混凝土数据的测强曲线,才能使超声回弹综
                                                                合法推定火山石混凝土抗压强度的精度满足要求。
                                                                2.3  火山石混凝土超声回弹综合法测强曲线的
                                                                建立
                                                                     环境因素、人员操作的熟练程度以及错误观测
                    图 2  石灰石与火山石混凝土的回弹值比较
                                                                测量值等都可能导致异常值的出现,在回归分析中,
                                                                异常值通常会对分析结果产生较大的负面影响                        [15] 。
                                                                为此,在建立测强曲线之前,需要识别并处理异常
                                                                值。采用Nair法检验         [16] ,共发现并剔除异常数据56
                                                                个,剔除后可用数据1 024个。回弹值、声速异常值
                                                                剔除后的散点图如图4所示,可见回弹值、声速随着
                                                                抗压强度的增大而增大,表现出良好的相关性。
                                                                     基于最小二乘法,选择线性函数、二次函数、幂
                                                                函数、指数函数和对数函数5种数学模型,对在火山
                                                                石混凝土试件不同强度等级、不同龄期情况下测得的
                                                                声速、回弹值和抗压强度数据进行回归分析,并依据
                   图 3  石灰石与火山石混凝土中的超声波速比较                      式(1) 、(2)和(3)计算出δ、e 和γ ,结果如表6所示。
                                                                                             [17]
                                                                                         r






















                                              图 4  回弹值,声速异常值剔除后的散点图
                                     表6  火山石混凝土超声回弹综合法回归方程及精度分析
                    函数                      回归方程                         δ/%              e r /%        γ
                  线性函数                                                   8.86             11.75         0.95
                  二次函数                                                   11.24            14.92         0.93
                   幂函数                                                   8.40             10.74         0.96
                  指数函数                                                   9.26             11.84         0.95
                  对数函数                                                   9.74             13.96         0.95

                                                                                                          47
                                                                                         2025 年 第 47 卷 第 4 期
                                                                                                  无损检测
   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82