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【发明授权】一种护栏立柱埋深无损检测方法及装置_山东省交通科学研究院;济南金宇公路产业发展有限公司_201811331651.3 

申请/专利权人:山东省交通科学研究院;济南金宇公路产业发展有限公司

申请日:2018-11-09

公开(公告)日:2020-09-15

公开(公告)号:CN109357643B

主分类号:G01B17/00(20060101)

分类号:G01B17/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2019.03.15#实质审查的生效;2019.02.19#公开

摘要:本公开提供了一种护栏立柱埋深无损检测方法及装置。其中,一种护栏立柱埋深无损检测方法,包括:任选三个立柱并获得弹性波分别在这三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;拔出所选的立柱,测量出这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv;测量未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L‑h1。

主权项:1.一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,适用于规格相同的立柱,包括:任选三个立柱并获得弹性波分别在这三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;拔出所选的立柱,测量出这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;a的取值影响因素有:立柱地下部分腐蚀程度,立柱与路基土体密实性,立柱更换次数;测量未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;所述检测弹性波在立柱中的传播时间T具体为:在未拔出立柱上设置三条测线,采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。

全文数据:一种护栏立柱埋深无损检测方法及装置技术领域本公开涉及公路交通安全无损检测领域,尤其涉及一种护栏立柱埋深无损检测方法及装置。背景技术本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。公路护栏立柱的埋深直接关系到驾驶员的生命财产安全。据统计发生在高速公路上的交通事故约有30%是由于车辆越出道路造成的。2004年12月,中央电视台“焦点访谈”节目,对山西祁临高速公路护栏立柱埋深问题进行专题报道,其埋入深度引发国家、地区、行业的高度关注。2015年2.12包茂高速特大交通事故,事故家属以车祸发生路段高速公路护栏不合格为由,将该市建设单位告上法庭。其中设计图纸要求护栏立柱埋入深度为80cm,实际埋入深度仅为40cm。由此,公路护栏立柱埋深的深度问题一直是人们关注的热点和工程质量控制的重点。目前针对立柱埋深无损检测技术有以下几种方法:基于匹配追踪算法来检测公路立柱埋深;采用冲击弹性波测量护栏钢管立柱埋深;利用冲击弹性波检测钢质护栏立柱埋深。这些方法的提出与运用,提高了护栏立柱埋深检测的效率,为工程质量控制提供指导。但发明人发现对于修建时间较长,年久公路的护栏立柱埋深无损检测存在反射信号辨识难、立柱波速校正、数据离散大等问题,造成立柱埋深检测的精度大大降低。发明内容根据本公开的一个或多个实施例的一个方面,提供一种护栏立柱埋深无损检测方法,其具有三条测线反射信号辨识,立柱波速校正,数据离散小,精度高等优点。本公开的一个或多个实施例,提供一种护栏立柱埋深无损检测方法,适用于规格相同的立柱,包括:任选三个立柱并获得弹性波分别在这三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;拔出所选的立柱,测量出这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;测量未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。在一个或多个实施例中,一种护栏立柱埋深无损检测方法,还包括:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。在一个或多个实施例中,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。在一个或多个实施例中,一种护栏立柱埋深无损检测方法,还包括:在未拔出立柱上设置三条测线,采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。在一个或多个实施例中,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。本公开还提供了一种护栏立柱埋深无损检测装置。本公开的一种护栏立柱埋深无损检测装置,适用于规格相同的立柱,所述护栏立柱埋深无损检测装置,包括处理器和存储器;所述处理器,被配置为执行以下步骤:获得弹性波分别在任选三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;接收测量的这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;接收未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。在一个或多个实施例中,所述处理器,还被配置为:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。在一个或多个实施例中,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。在一个或多个实施例中,所述处理器,还被配置为:采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。在一个或多个实施例中,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。本公开的有益效果是:1本公开的护栏立柱埋深无损检测方法,适用于年久公路的护栏立柱,该检测方法将无损检测技术和拔桩法相结合,对年久公路护栏立柱波速校正,同时依据现场大量实践数据分析,得到立柱波速校正取值计算公式;2本公开同时依据现场立柱埋深检测三条测线的数据处理,可大大提高年久公路的护栏立柱埋深无损检测精度;具有三条测线反射信号辨识,立柱波速校正,数据离散小,精度高等优点。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开的一种护栏立柱埋深无损检测方法流程图。具体实施方式应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和或它们的组合。图1为本公开的一种护栏立柱埋深无损检测方法流程图。如图1所示,本实施例的护栏立柱埋深无损检测方法,适用于规格相同的立柱,包括:S110:任选三个立柱并获得弹性波分别在这三个立柱内的传播时间T1、T2、T3。具体地,采用无损检测手段,采集弹性波信号,对三个立柱进行数据处理。辨识弹性波反射信号,获取弹性波传播时间T1、T2、T3。S120:拔出所选的立柱,测量出这三个立柱的总长度L1、L2、L3。具体地,可采用直尺直接测量拔出的立柱的总长度。S130:根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间。S140:校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;a的取值主要影响因素有:1立柱地下部分腐蚀程度;2立柱与路基土体密实性;3立柱更换次数。依据现场大量试验检测数据分析可知,a可取10%可满足立柱埋深无损检测精度要求,在试验检测过程中效果较好。a的取值也可根据不同要求进行动态调整。S150:测量未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;具体地,在未拔出立柱上设置三条测线,采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。其中,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。S160:依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。在一个或多个实施例中,一种护栏立柱埋深无损检测方法,还包括:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。本公开通过对立柱分类批量处理,能够快速准确地得到护栏立柱埋深深度。具体地,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。本公开的护栏立柱埋深无损检测方法,适用于年久公路的护栏立柱,该检测方法将无损检测技术和拔桩法相结合,对年久公路护栏立柱波速校正,同时依据现场大量实践数据分析,得到立柱波速校正取值计算公式;本公开同时依据现场立柱埋深检测三条测线的数据处理,可大大提高年久公路的护栏立柱埋深无损检测精度;具有三条测线反射信号辨识,立柱波速校正,数据离散小,精度高等优点。本公开还提供了一种护栏立柱埋深无损检测装置。本公开的一种护栏立柱埋深无损检测装置,适用于规格相同的立柱,所述护栏立柱埋深无损检测装置,包括处理器和存储器。在具体实施中,所述处理器,被配置为执行以下步骤:1获得弹性波分别在任选三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;2接收测量的这三个立柱的总长度L1、L2、L3;3根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;4校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;a的取值主要影响因素有:1立柱地下部分腐蚀程度;2立柱与路基土体密实性;3立柱更换次数。依据现场大量试验检测数据分析可知,a可取10%可满足立柱埋深无损检测精度要求,在试验检测过程中效果较好。a的取值也可根据不同要求进行动态调整。5接收未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;在具体实施中,采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。在一个或多个实施例中,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。6依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。在一个或多个实施例中,所述处理器,还被配置为:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。具体地,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

权利要求:1.一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,适用于规格相同的立柱,包括:任选三个立柱并获得弹性波分别在这三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;拔出所选的立柱,测量出这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;测量未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。2.如权利要求1所述的一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,还包括:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。3.如权利要求2所述的一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。4.如权利要求1所述的一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,还包括:在未拔出立柱上设置三条测线,采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。5.如权利要求4所述的一种护栏立柱埋深无损检测方法,其特征在于,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。6.一种护栏立柱埋深无损检测装置,其特征在于,适用于规格相同的立柱,所述护栏立柱埋深无损检测装置,包括处理器和存储器;所述处理器,被配置为执行以下步骤:获得弹性波分别在任选三个立柱内的传播时间T1、T2、T3;接收测量的这三个立柱的总长度L1、L2、L3;根据P=LT,计算出这三个立柱波速P1、P2、P3;其中,P为立柱波速,L为立柱总长度,T为弹性波在立柱内的传播时间;校正立柱波速,得到校正后的立柱波速Pv:当Pmax-Pmin≤a×P1+P2+P33时,Pv=P1+P2+P33;当Pmax-Pmin>a×P1+P2+P33时,取第四根立柱,Pv=P1+P2+P43;其中P4为第四根立柱的波速,P1、P2、P4为最接近的3个值;Pmax为P1、P2和P3中的最大值,Pmin为P1、P2和P3中的最小值;a为预设比值,0a1;接收未拔出立柱外露深度h1,进而检测弹性波在立柱中的传播时间T;依据立柱总长度L=Pv×T,进而得出立柱埋深深度h=L-h1。7.如权利要求6所述的一种护栏立柱埋深无损检测装置,其特征在于,所述处理器,还被配置为:获取护栏立柱信息,所述护栏立柱信息包括立柱埋设时间和立柱规格信息;根据立柱规格信息,对护栏立柱进行分类。8.如权利要求7所述的一种护栏立柱埋深无损检测装置,其特征在于,所述立柱规格信息包括立柱材质、立柱长度和壁厚。9.如权利要求6所述的一种护栏立柱埋深无损检测装置,其特征在于,所述处理器,还被配置为:采集每根未拔出立柱上的三条测线弹性波信号,检测出弹性波在立柱中的传播时间。10.如权利要求9所述的一种护栏立柱埋深无损检测装置,其特征在于,三条测线在未拔出立柱的裸露部分等间距布置。

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