本实用新型专利技术公开了一种运营铁路路基旁侧钻孔桩基检测结构，它的桩板设置在桩体顶部，桩板的顶面连接建筑层，建筑层内开设有通向桩板的弹性波激发装置垂直安装孔，桩体一侧的地基土层内开设有垂直检测孔，垂直检测孔的顶端向上延伸并穿透建筑层，垂直检测孔的底端位于桩体底部的下方，弹性波激发装置通过弹性波激发装置垂直安装孔固定连接在桩板上，垂直检测孔内设有检波器，检波器的信号输出端通过电缆连接控制仪的信号输入端，控制仪的控制信号输出端连接弹性波激发装置的开关控制端。本实用新型专利技术对运营铁路中的隐埋桩基，利用旁侧钻孔进行检测，检测条件简单快捷，对既有铁路路基破损小，能有效判断桩板和桩体的质量好坏。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及运营铁路路基的地基处理质量检测
，具体涉及一种运营铁路路基芳侧钻孔粧基检测结构。
技术介绍
我国铁路路基地基处理方法种类较多。地基处理质量检测是在施工过程中抽样进行质量验收。验收方式包括荷载试验、动力触探、小应变、地基系数K30检测等，检测结果有局部性和局限性，不能完全整体评价地基质量，造成铁路运营后局部路基因地基变形、位移导致沉降、塌陷等病害。特别是对运营铁路的地基质量检测，粧基检测已经不具备施工时的检测验收手段，同时要保证铁路安全营运，因此检测时尽量不破坏路基结构，最好是无损检测。目前，我国运营铁路的地基处理质量检测没有很明确的具体方法，特别是地基中的刚性粧检测更是没有一种很有效方法。参考文献:建筑基粧检测技术规范(JGJ106-2014)。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述技术问题，提供一种运营铁路路基旁侧钻孔粧基检测结构，该结构利用粧体旁侧的钻孔，接收激发于粧板或粧体上弹性波，分析弹性波运动学特征来检测粧基的质量和粧长。为实现此目的，本技术所设计的运营铁路路基旁侧钻孔粧基检测结构，其特征在于:它包括弹性波激发装置、检波器、地基土层、位于地面的控制仪、位于地基土层上方的建筑层、设置在地基土层中的粧体和粧板，其中，所述粧板设置在粧体顶部，粧板的顶面连接建筑层，所述建筑层内开设有通向粧板的弹性波激发装置垂直安装孔，所述粧体一侧的地基土层内开设有垂直检测孔，所述垂直检测孔的顶端向上延伸并穿透建筑层，垂直检测孔的底端位于粧体底部的下方，所述弹性波激发装置通过弹性波激发装置垂直安装孔固定连接在粧板上，所述垂直检测孔内设有检波器，所述检波器的信号输出端通过电缆连接控制仪的信号输入端，所述控制仪的控制信号输出端连接弹性波激发装置的开关控制端。本技术对运营铁路中的隐埋粧基，利用旁侧钻孔进行检测，检测条件简单快捷，对既有铁路路基破损小，检测效果良好，能有效判断粧板和粧体的质量好坏。可推广应用于其他工程中的隐埋刚性粧检测，有巨大的经济效益和社会效益。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的弹性初至波时距曲线图其中，I一地基土层、2—建筑层、3—粧体、4一粧板、5—弹性波激发装置、6—检波器、7—控制仪、8—弹性波激发装置垂直安装孔、9 一垂直检测孔、10 —电缆。【具体实施方式】以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明:如图1所述的运营铁路路基旁侧钻孔粧基检测结构，它包括弹性波激发装置5、检波器6、地基土层1、位于地面的控制仪7、位于地基土层I上方的建筑层2、设置在地基土层I中的粧体3和粧板4，其中，所述粧板4设置在粧体3顶部，粧板4的顶面连接建筑层2，所述建筑层2内开设有通向粧板4的弹性波激发装置垂直安装孔8，所述粧体3 —侧的地基土层I内开设有垂直检测孔9，所述垂直检测孔9的顶端向上延伸并穿透建筑层2，垂直检测孔9的底端位于粧体3底部的下方，所述弹性波激发装置5通过弹性波激发装置垂直安装孔8固定连接在粧板4上，所述垂直检测孔9内设有检波器6，所述检波器6的信号输出端通过电缆10连接控制仪7的信号输入端，所述控制仪7的控制信号输出端连接弹性波激发装置5的开关控制端。上述建筑层2、地基土层1、粧板4和粧体3形成了隐埋粧基的结构。上述技术方案中，所述垂直检测孔9与粧体3的距离范围为I?2米。这距离范围能减少粧和检测孔间土层不均造成的误差，同时离粧太远则接收到信号减弱，不利于识别初至波。上述技术方案中，所述电缆10上设有距离标记。方便后续等距离的上拉或下放电缆10。上述技术方案中，所述垂直检测孔9底端与粧体3底部的距离范围为8?11米。优选为10米，太短不利于对时距曲线拐点和斜率的识别，太长则增加无用的检测工作量。上述技术方案中，所述弹性波激发装置5为锤击震源。锤击震源从频率范围和能量足够检测要求且操作方便，其他震源一般装置较大或破坏性较大(如炸药震源)，不宜采用。一种利用上述运宫铁路路基芳侧钻孔粧基检测结构进彳丁的粧基检测方法，它包括如下步骤:步骤1:通过上拉或下放电缆10，使检波器6在垂直检测孔9内由孔底至孔口移动或者由孔口至孔底移动，在检波器6在垂直检测孔9内由孔底至孔口移动或者由孔口至孔底移动的过程中，根据电缆10上的距离标记，每隔指定的距离使检波器6停顿指定的时间，每当上述检波器6停顿时，控制仪7向弹性波激发装置5发出开机信号，弹性波激发装置5在粧板4上激发弹性波，该弹性波通过粧板4和粧体3向四周发射，并在地基土层I中传播，检波器6接收到上述在地基土层I中传播的弹性波信号，并将接收到的弹性波信号传输给控制仪7，这样可得到整个垂直检测孔9范围内，每隔指定的距离的各个检测点的弹性波信号；步骤2:控制仪7对采集到的各个检测点的弹性波信号记录进行弹性波的初至波拾取，即得到各个检测点弹性波的初至波的到达时间，并绘制弹性初至波时距曲线，如图2所示；利用弹性波的初至波通过公式V = Λ H/ Λ t求取整个垂直检测孔9范围内各个检测点的弹性波速度V，其中，ΔΗ为上述相邻两个检测点之间的间距，At为某一检测点的初至波时间差，即从弹性波激发装置5在粧板4上激发弹性波，到对应的检测点检测到弹性波的初至波之间的时间差；步骤3:控制仪7利用上述得到的弹性初至波时距曲线，根据以下规则求取粧体3底部的深度，当检测点深度大于粧体3底部时，深于粧体3底部部分的弹性波需要穿过更多的土层，因土层速度较低，当检测点深于粧体3底部时，检测点检测到初至波时间差变化较大，形成弹性初至波时距曲线拐点且斜率变大，该弹性初至波时距曲线拐点所对应检测点的上面一个检测点深度即为粧体3底部的深度；控制仪7利用上述各个检测点的弹性波速度V根据现有的声波透射法(参考文献建筑基粧检测技术规范(JGJ106-2014))分析粧板4和粧体3的质量是否达标，粧体弹性波速度值根据现有的声波透射法能直接反映粧板4和粧体3质量；局部波速变化根据现有的声波透射法能反映粧板4和粧体3局部质量或缺陷；步骤4:检测完成后用水泥灌注垂直检测孔9，避免路基结构损坏。上述技术方案的步骤I中，根据电缆10上的距离标记，每隔0.2?I米(该间隔根据检测精度的需要进行选择，间距太小工作量太大，间距太大精度会下降，一般不宜超过I米)，使检波器6停顿I?5秒，停顿I?5秒能使检波器6在该时间内接受弹性波信号。上述技术方案中，所述弹性波为地震波中的纵波，激发出来的弹性波频率范围是10?500Hz，弹性波在地基土层I的传播速度范围为300?2000米/每秒。上述技术方案中，初至波就是第一个到达的波，必定是激发点从粧体传播到检波器的波，这是因为粧体速度远高于土层，其他反射波、从土层传播的波会在初至波之后到达且多数重叠在一起无法分辨。初至波能直接反映粧体结构情况。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。【主权项】1.一种运营铁路路基旁侧钻孔粧基检测结构，其特征在于:它包括弹性波激发装置(5)、检波器￠)、地基土层(I)、位于地面的控制仪(7)、位于地基土层(I)上方的建筑层(2)、设置在地基土层(I)中的粧体(3)和粧板(4)，其中，所述粧板(4)设置在粧体(3)顶部，粧板(4)的顶面连接建筑层(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运营铁路路基旁侧钻孔桩基检测结构，其特征在于：它包括弹性波激发装置(5)、检波器(6)、地基土层(1)、位于地面的控制仪(7)、位于地基土层(1)上方的建筑层(2)、设置在地基土层(1)中的桩体(3)和桩板(4)，其中，所述桩板(4)设置在桩体(3)顶部，桩板(4)的顶面连接建筑层(2)，所述建筑层(2)内开设有通向桩板(4)的弹性波激发装置垂直安装孔(8)，所述桩体(3)一侧的地基土层(1)内开设有垂直检测孔(9)，所述垂直检测孔(9)的顶端向上延伸并穿透建筑层(2)，垂直检测孔(9)的底端位于桩体(3)底部的下方，所述弹性波激发装置(5)通过弹性波激发装置垂直安装孔(8)固定连接在桩板(4)上，所述垂直检测孔(9)内设有检波器(6)，所述检波器(6)的信号输出端通过电缆(10)连接控制仪(7)的信号输入端，所述控制仪(7)的控制信号输出端连接弹性波激发装置(5)的开关控制端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦德江，刘铁，李军，蔡盛，陈洪杰，雷理，崔德海，林昀，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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