zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Áp dụng phương pháp sóng âm thanh (Acoustic Emission) trong công tác kiểm định cầu BTCT dự ứng lực, kéo dài thời gian khai thác công trình cầu yếu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

8
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Áp dụng phương pháp sóng âm thanh (Acoustic Emission) trong công tác kiểm định cầu BTCT dự ứng lực, kéo dài thời gian khai thác công trình cầu yếu trình bày phương pháp kiểm định bằng sóng âm thanh (Acoustic Emission); Quan trắc cầu vượt áp dụng phương pháp sóng âm thanh AE.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Áp dụng phương pháp sóng âm thanh (Acoustic Emission) trong công tác kiểm định cầu BTCT dự ứng lực, kéo dài thời gian khai thác công trình cầu yếu

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP SÓNG ÂM THANH (ACOUSTIC EMISSION) TRONG CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH CẦU BTCT DỰ ỨNG LỰC, KÉO DÀI THỜI GIAN KHAI THÁC CÔNG TRÌNH CẦU YẾU Lương Minh Chính Trường Đại học Thủy lợi, email: chinhlm@tlu.edu.vn 1. MỞ ĐẦU 3. QUAN TRẮC CẦU VƯỢT ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP SÓNG ÂM THANH AE Ở nước ta hiện nay còn có nhiều công trình cầu được xây dựng trong các thập niên 70-80 3.1. Trạng thái của cầu của thế kỷ trước đã xuống cấp. Các công trình Quá trình quan trắc được thực hiện trên cầu yếu đã từng bước được đầu tư xây dựng cầu vượt đường sắt có kết cấu 10 nhịp đơn bằng các dự án riêng hoặc lồng ghép trong các giản bằng BTCT dự ứng lực. Mỗi nhịp có 7 dự án đầu tư nâng cấp mở rộng đường. Tuy dầm chữ I với chiều dài tính toán Ltt = nhiên do điều kiện nguồn lực hạn hẹp, đến 16.20m, Công tác quan trắc bắt đầu được nay vẫn còn nhiều công trình chưa được nâng tiến hành từ năm 2006 bằng các phương cấp. Vì thế việc phát triển và áp dụng các giải pháp kiểm định truyền thống và phát hiện pháp kiểm định, quan trắc và bảo trì các công nhiều vết nứt trên dầm, bản mặt cầu, xà mũ trình cầu yếu là hết sức cần thiết. và trụ cầu. Các vết nhũ tương do nước thấm Phương pháp sử dụng sóng âm thanh AE qua kết cấu đã xuất hiện trên bề mặt ngoài (Acoustic Emission) là một giải pháp cho của bê tông, cho thấy quá trình ăn mòn đã phép phát hiện và xác định chính xác vị trí diễn ra trong thời gian dài. Những hư hại lớn cũng như phân loại các nguyên nhân dẫn đến nhất được phát hiện tại 2 nhịp số 7 và số 8 các hư hại trong kết cấu [1]. tính từ đầu cầu. Tại các dầm biên của nhịp 2. PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH BẰNG SÓNG số 7 có thể thấy cả chùm các vết nứt nghiêng ÂM THANH (ACOUSTIC EMISSION) cụm lại (Hình 1). Sóng âm thanh (Acoustic Emission - AE) là một loại sóng đàn hồi mất dần, được hình thành bởi hiện tượng giải phóng đột ngột năng lượng dồn ứ trong vật liệu bởi sự quy tụ và phát triển các hư hại siêu nhỏ trong vật liệu. Vì thế việc xuất hiện các tín hiệu sóng âm thanh AE là dấu hiệu xuống cấp của vật liệu so với lúc trước khi xuất hiện các tín hiệu đó. Trong phương pháp này sóng âm thanh sẽ được phân tích trên cơ sở 12 đặc tính của sóng [2] và được phân thành 8 class Hình 1. Chùm các vết nứt nghiêng trong khu (Bảng 1). vực neo cáp của dầm biên D1 nhịp số 7 60
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Bảng 1. Phân loại các nhóm hư hại và mức độ nghiêm trọng của các hư hại Class Ký hiệu Mức độ nghiêm trọng Tính chất hư hại Không nghiêm trọng Xuất hiện nứt siêu nhỏ trên bề mặt tiếp xúc giữa Class 1 (no risk to the structure) các hạt cấp phối có kích thước nhỏ (Ф ≤ 2) mm với vữa trong bê tông khô. Không nghiêm trọng Xuất hiện nứt nhỏ trên bề mặt tiếp xúc giữa các Class 2 (no risk to the structure) hạt cấp phối có kích thước trung và lớn (Ф ≤ 8mm) với vữa trong bê tông khô. Có rủi ro với kết cấu Bắt đầu xuất hiện các vết nứt ở vùng chịu kéo Class 3 của kết cấu bê tông cốt thép (risk to the structure) Nghiêm trọng Các vết nứt phát triển Class 4 (dangerous process) Nghiêm trọng Xuất hiện các vết nứt trên bề mặt tiếp giáp giữa Class 5 (dangerous process) bê tông và cốt thép, mất sự kết dính quanh khu vực xuất hiện nứt Rất nghiêm trọng Biến dạng dẻo của cốt thép, mất sự kết dính Class 6 (extremely dangerous process) giữa cốt thép và bê tông. Rất nghiêm trọng Tách cốt thép, cốt thép dự ứng lực khỏi lớp bê Class 7 (extremely dangerous process) tông bao phủ Kết cấu hư hỏng Dịch chuyển cốt thép chịu nén/phá hoại phần bê Class 8 tông chịu nén/đứt cốt thép chịu kéo (element failure) Các thí nghiệm quan trắc bằng sóng âm thanh được áp dụng cho các dầm biên D1 của nhịp số 7, nhịp có nhiều hư hỏng nghiêm trọng nhất. 3.2. Chuẩn bị quan trắc 11 cảm biến cộng hưởng với tần số 55 kHz Hình 3. Mức độ hư hại của dầm D1 nhịp số 7 được lắp dọc theo dầm D1 của nhịp số 7 vào 7/2006 (Hình 2) [3]. Vì thế cơ quan quản lý đã quyết định hạn nr 11 nr 1 chế tải trọng khai thác xuống dưới 10T để đảm bảo an toàn. 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 Kết quả quan trắc năm 2007 cho thấy ở các vùng 3, 4, 5 và được xác định ở class 2, nr 11 nr 1 đặc biệt ở vùng 5, thậm chí đạt tới class 3 zone Z 11 10 Z 9 Z 8 Z 7 Z 6 Z 5 Z 4 Z 3 Z zone 2 1 (Hình 4). 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 Hình 2. Thiết lập khoảng cách và vùng quan trắc giữa các cảm biến 3.3. Kết quả quan trắc Từ kết quả quan trắc tháng 7/2006 mức độ nghiêm trọng của hư hại được đánh giá ở Hình 4. Hư hại của dầm D1 nhịp số 7 mức độ 1 và 2 (Hình 3). sau đợt quan trắc vào 7/2007 61
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Trong năm 2008 các hư hại tiếp tục phát 4. KẾT LUẬN triển trên toàn chiều dài dầm ở mức độ 2, Trạng thái kết cấu công trình xuống cấp thậm chí ở mức độ 3 ở vị trí zone 11, gần gối, theo mức độ khai thác (lưu lượng, tải trọng) tại vị trí neo cáp dự ứng lực (Hình 5). cùng thời gian với sự ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết, môi trường. Lẽ ra công trình đã phải buộc nâng cấp hoặc dỡ bỏ vào năm 2006, nhưng việc áp dụng phương pháp sóng âm thanh AE (Acoustic Emission) đã giúp kéo dài thời gian khai thác công trình thêm gần 6 năm, đến năm 2011, giảm đáng kể chi phí kinh tế và xã hội của việc đầu tư xây dựng một cầu vượt mới. Hình 5. Hư hại của dầm D1 nhịp số 7 Từ các kết quả của thí nghiệm, có thể vào tháng 7/2008 khẳng định rằng phương pháp sóng âm thanh AE đã cung cấp những đánh giá khách quan Điều này bắt buộc cơ quan quản lý tiếp tục về trạng thái kết cấu của cầu trong điều kiện hạ thấp mức hạn chế tải trọng xuống còn 8T. khai thác dưới tác động của tổ hợp tải trọng Điều này đã làm giảm đáng kể cường độ xuất thực tế. hiện các hư hại (hình 6) vì vậy cơ quan quản lý tiếp tục cho phép khai thác công trình với 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO tải trọng đã hạn chế. [1] Goszczyńska B., Świt G., 2013. “Monitoring of Active Destructive Processes as a Diagnostic Tool for the Structure Technical State Evaluation”, Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, ISSN 0239–7528, 61, 2013. [2] Lương Minh Chính, Świt G. 2015. “Application of the acoustic emission method of identification and location of destructive processes to the monitoring of Hình 7. Mức độ hư hại của dầm D1 the technical state of pre-stressed concrete nhịp số 7 vào 7/2010 bridges” Hội nghị khoa học Công nghệ Trong năm 2010 các hiện tượng hư hại gia Giao thông vận tải lần thứ III, năm 2015. tăng đáng kể trên toàn chiều dài dầm, thậm [3] Lương Minh Chính, 2016. “Kiểm định và chí ở vùng 11 (gần khu vực neo) mức độ hư quan trắc cầu bê tông cốt thép bằng phương hại còn đạt đến class 4. Cơ quan quản lý đã pháp iadp sử dụng sóng âm thanh (acoustic emission) – Quy trình triển khai”. Tạp chí quyết định phá dỡ công trình cầu vượt này vào Khoa học Kỹ thuật thủy lợi và Môi trường, năm 2011, để xây dựng một cây cầu mới khi số 53, năm 2016. đã thu xếp được nguồn vốn đầu tư cần thiết. 62

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.