公路护栏立柱的埋深检测要求分类


   近年来，通过国内外研究者的不懈努力，公路护栏立柱埋深检测技术得到了长足的发展。日本的的国土交通省于2010年3月颁布了“非破壊試験による鋼製防護柵の根入れ長測定要領(案)”（中文译名：钢质护栏埋深无损检测规范）明确规定了要对设置立柱进行无损检测，而且抽样比率要达到力主总数的10%以上。而我国在2010年8月颁布的国家标准：“钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪（GB/T 24967-2010）”中，则对测试设备的原理、构成以及等方面提出了明确的要求。 


从测试方法来看，大致可以分为三类：

 

1) 电磁感应法：该方法是在立柱内侧钻孔，插入电磁感应探头。当探头周围有金属（立柱）和没有金属时，感应的电流会发生明显的变化，据此既可探测立柱8(JTGD81-20这些立柱埋深对设施结2公路护栏立柱埋深冲击公路护栏立柱埋深冲击弹性波检测技术体系  9 的埋深。该方法原理简单，测试也较高，但需要在立柱内钻孔，测试工作量大，对土质也有松动，现在较少使用； 


2) 超声波法：该方法采用超声波测试装置，在立柱的侧面安装探头并激发超声波信号，通过接收从立柱底部的反射信号，并根据其传播时间和传播速度来推算立柱的埋深。何成富等（2008）提出了一种利用超声波导波技术的测试方法[9]。该方法在立柱周围粘贴24片压电片，通过激发轴对称导波模态来测试立柱深度。此外，国外也有用SH超声波进行了有益的尝试。日本的一些大学和厂商利用超声波开展了立柱埋深检测技术的研究[]。其主要特点是利用独特的超声波设备：往往采用表面波，SH波等比较独特的超声波探头。该类技术受残留噪声以及空腔共鸣的影响小，较之普通的超声波（压缩波）相比，更加适合测试立柱埋深。由于超声波的频率高，能量小，在测试立柱时衰减很大。因此，这些设备的性能取决于超声波探头以及相关的控制电路模块。根据公开的资料（其部分往往保密或已申请），这类方法均直接从反射波形上读取反射信号，其测试原理并无特别之处。同时，对于硬质土体或长柱，由于反射信号衰减大，识别困难，从而测试的误差也较大。 


3) 冲击弹性波法：本书作者开发了基于冲击弹性波的检测方法[10][11]。该方法的基本原理与超声波相同，所不同的是采用电磁激振的方式诱发冲击弹性波。由于其具有激振能量较大、波长较长（衰减相对较小）、基本参数（波速）稳定等优点，使得其测试深度较深，不仅适合于新设立柱，也能够适合于埋设时间较长的既设立柱。通过对近10条高速公路的现场测试和大量的验证，证明该方法具有较高的测试和信赖性，能够达到工程实际的要求。