實驗名稱：外壓作用下PCCP砂漿保護層及管混凝土(tu)的(de)開裂(lie)監測

　　實驗內容：使(shi)用高壓(ya)功率放(fang)大(da)器對電(dian)壓(ya)幅(fu)值進行放(fang)大(da)，激(ji)勵PZT換能器振動形成Rayleigh波監測(ce)PCCP砂漿保護層(ceng)及管芯混凝土的開裂(lie)。

　　研究方向：結構無損監測及安全評價

　　測試設備：ATA-4011C高壓功(gong)率放大器、動態(tai)數據采集儀、蓄電池(chi)、PZT等。

　　圖(tu)：PCCP砂漿保護層(ceng)及管(guan)混凝土的開裂監(jian)測(ce)實(shi)驗框圖(tu)

　　實驗過程：對內(nei)徑1.4米的PCCP進行(xing)0~700kN的外壓加(jia)載(zai)(zai)。在(zai)0~300kN時，單(dan)級加(jia)載(zai)(zai)100kN，穩(wen)壓3min。300kN之(zhi)后，為(wei)方(fang)便(bian)觀(guan)察試(shi)驗現象，單(dan)級加(jia)載(zai)(zai)50kN。本(ben)次試(shi)驗加(jia)載(zai)(zai)至700kN，此時明顯觀(guan)察到管(guan)道趨于橢圓(yuan)狀，且(qie)砂(sha)漿保(bao)護(hu)層與管(guan)芯混凝土(tu)脫(tuo)離。加(jia)載(zai)(zai)過程中，選定了5kHz、10kHz、20kHz三種正弦(xian)信(xin)號作為(wei)激勵(li)信(xin)號監(jian)測(ce)砂(sha)漿保(bao)護(hu)層及管(guan)芯混凝土(tu)的開(kai)裂，電壓幅(fu)值為(wei)10V，采(cai)用(yong)ATA-4000高壓放大器進行(xing)5倍(bei)電壓增益。

　　實驗結果：

　　圖：實驗結果

　　在5kHz、10kHz、20kHz頻率下(xia)的(de)損傷(shang)指標(biao)RPDA以及(ji)RPDE對外壓(ya)荷載作用下(xia)的(de)砂(sha)漿(jiang)保(bao)護層(ceng)以及(ji)管芯(xin)混凝土的(de)開裂(lie)均具有敏感性(xing)。綜合(he)(he)來看，20kHz下(xia)的(de)RPDA是監(jian)測砂(sha)漿(jiang)保(bao)護層(ceng)開裂(lie)的(de)首(shou)選(xuan)，20kHz下(xia)的(de)RPDA及(ji)10kHz下(xia)的(de)RPDE是監(jian)測管芯(xin)混凝土開裂(lie)的(de)合(he)(he)適選(xuan)擇。

　　功率放大(da)器推薦：ATA-4011C高壓(ya)功率放大(da)器

　　圖：ATA-4011C高壓功率放大器指標參數

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