深地工程综合无损检测关键技术与装备

成果编号：38213

价格：面议

完成单位：中国矿业大学

单位类别：211系统院所

完成时间：2022年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造、能源环保、新材料

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发布人：樊宇离线

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深部地下结构是修建并埋藏在深部地下的工程结构，是国家深地战略的重要支撑。深部地下结构始终处于复杂的高应力环境之中，不可避免地会加速结构中混凝土材料的损伤劣化，其结构破坏和工程灾害的突发性和非线性特点突出。从当前到未来的 20-30 年，我国已有并将有相当多的井筒、涵洞、电站、隧道等深部地下工程进入其设计寿命的中、后期，迫切需要对其开展智能监测。

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成果介绍

科技计划：省部级：

成果形式：新技术、新工艺、新装备

合作方式：技术开发、技术咨询、技术服务

参与活动： 2023年高校院所走进镇江产学研合作对接活动第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：未申请专利

成果简介

综合介绍

创新要点

在深地结构随机声场与相控阵超声检测研究中，掌握了深地结构累积损伤与其声学参数和电磁学参数的关系，为深地结构无损检测奠定了物性基础；进而，自主研发了可实现声信号聚焦扫描的低频高压超声相控阵检测成像系统，实现结构损伤的智能诊断。在深地岩体裂隙演化及其微震信号矩张量反演定位方面，掌握了岩体与胶凝类材料损伤情况条件下的自振特性和声学参数的变化规律，提出了基于矩张量反演的微震事件分析方法，为裂隙演变和损伤诊断提供了新的具有自主知识产权的检测手段。

技术指标

本项目研发的低频高压超声相控阵检测系统，工作频率在 5-50KHz，激励电压可达 500V，在混凝土中的有效探测深度在 2m以上。研发的矩张量反演定位分析技术，可实现岩体裂隙的动态定位，定位精度可达 4m,并能对震源的破坏模式实现准确识别。研发的锚杆频率检测系统最大采样频率高达 20 MHz，可对锚杆周围 10m 内的围岩缺陷进行检测，分辨精度可达 10cm。

其他说明

随着混凝土工程结构服务年限的增加，结构安全性和稳定性的监测越来越重要。因此，能够通过可靠的无损检测手段对混凝土结构损伤状态进行判定和定量评价，对深地工程结构安全性具有重要意义。本项目成果在徐州地铁、赵楼煤矿、桃园煤矿、朱仙庄煤矿等单位得到了推广应用，成功开展了地铁衬砌结构无损检测、立井井壁结构应力状态分析、采区顶板岩体损伤演变、含断层底板突水风险的微震监控的现场服务工作。

完成人信息

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