福州大學(xué)的一個實驗室進(jìn)行鋼管混凝土試驗,研究鋼管混凝土受力脫耦及破壞的過程。試驗過程中采用截面CT技術(shù),了解混凝土與鋼管脫耦、內(nèi)部裂紋、混凝土強(qiáng)度變化等信息?,F(xiàn)場檢測情況見圖1,鋼管混凝土截面內(nèi)的波速分布圖像見圖2。圖像中清楚顯示截面內(nèi)紅色高速區(qū)與藍(lán)色低速去分布不均,存在兩組正交的低速裂紋帶,將混凝土肢解切割;鋼管與混凝土的接觸界面為低波速圈層,說明混凝土與鋼管接觸面遭受損傷,已經(jīng)脫耦。這些特征在損傷提取圖像中表現(xiàn)得更加清楚。
圖1 鋼管混凝土模型CT檢測
檢測結(jié)果
鋼管混凝土截面CT反應(yīng)出脫黏的部位,如下圖。 圖像內(nèi)波速的分布特點:鋼管壁為紅色高速層,其內(nèi)混凝土波速度分布較均勻,以紅、黃色為主;鋼管與混凝土的耦合層出現(xiàn)低速,說明耦合強(qiáng)度較低。特別是在右上角部位,低速更為明顯。
圖2 鋼管拱截面CT
混凝土質(zhì)量評價:
鋼管混凝土中存在低速區(qū)、線性低速帶,這些 低速帶是 微裂隙發(fā)育的部位, 混凝土強(qiáng)度大大降低。對CT圖像的微 裂隙帶進(jìn)行提取,示于下圖。圖中藍(lán)色條帶即為裂隙的部位。 除了與鋼管接觸的邊緣低速外,內(nèi)部明顯存在2組線性裂隙 帶,其中右傾裂隙6條,左傾裂隙4條。
圖3 鋼管混凝土中 微裂隙帶(藍(lán)色)的分布