Разработка технологии ремонта многослойных конструкций подземных сооружений на основе виброакустической диагностики их дефектности

Бауков А.Ю.

------------------- ДИССЕРТАЦИОННАЯ РАБОТА,

ЗАЩИЩЕННАЯ В МОСКОВСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ГОРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ НА ДИССЕРТАЦИОННОМ СОВЕТЕ Д-212.128.05

УДК 622.25;624.012.3/.4;69.059 А.Ю. Бауков

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ИХ ДЕФЕКТНОСТИ

Приведены результаты диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности «Геотехнология (подземная, открытая, строительная)» (25.00.22).

Ключевые слова: разработка, технология ремонта, многослойные конструкции, подземные сооружения, виброаккустическая диагностика, дефектность.

Цель работы:. разработка технологии ремонта многослойных железобетонных конструкций подземных сооружений на основе виброакустической диагностики нарушений сплошности в них, способствующая повышению долговечности конструкций и увеличению эксплуатационной надежности подземных сооружений городского хозяйства.

Идея работы. заключается в использовании виброакустической диагностики многослойных железобетонных конструкций подземных сооружений для получения информации о параметрах и местоположении дефектных участков в этих конструкциях с целью оптимизации последующего их ремонта методом вакуумного инъецирования тиксотропных цементных твердеющих составов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Инъецирование цементных растворов при ремонте многослойных железобетонных конструкций должно выполняться на основе информации о глубине и протяженности существующих в них плоских дефектов. Такая информация может быть получена путем анализа спектров изгибных колебаний указанных конструкций при их ударном возбуждении. При этом вышележащие слои над выявляемым дефектом, расположенным на глубине от 50 мм до 600 мм, моделируются в виде однослойной однородной пластины с эквивалентными толщиной и плотностью. Эффективность выявления таких дефектов достигается управлением длительностью ударного воздействия в пределах от 0,05 до 1 мс за счет изменения параметров устройства возбуждения, рассчитываемых на основе предложенных в работе аналитических моделей.

2. Установление местоположения и геометрических параметров зон инъецирования в многослойных железобетонных конструкциях с использованием их виброакусти-ческого контроля должно осуществляться профилированием по ортогональной сетке, шаг которой определяется с учетом минимального размера выявляемого дефекта. Критерием наличия дефекта является отклонение амплитуды спектра измеренного сигнала на соответствующих частотах более чем на 30% по сравнению с эталонной амплитудой сигнала на бездефектном участке.

3. Ремонт многослойных железобетонных конструкций, имеющих внутренние протяженные дефекты раскрытием от 0,4 мм до 30 мм, наиболее эффективен с применением технологии вакуумного инъецирования цементных растворов с водоцементным соотношением более 0,5 при использовании воздушных эжекторов, обеспечивающих разряжение до 80 кПа.

-------------------------------------------------------- СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

А.Ю. Баукова

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Бауков А.Ю. Повышение устойчивости подземных сооружений и совершенствование технологии их ремонта на основе виброакустической диагностики // Горный информационноаналитический бюллетень. - 2007. - №12. - С. 93-99.

2. Бауков А.Ю. Использование виброакустического метода контроля для оперативного обнаружения и анализа причин возникновения дефектов многослойных конструкций подземных железобетонных емкостных сооружений с целью оптимизации их ремонта и обеспечения экологической безопасности // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - №7. - С. 40-46.

3. Бауков А.Ю. Практический опыт применения виброакустического метода при неразрушающем контроле слоистых конструкций подземного городского строительства // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - №6.

4. Бауков А.Ю., Звонкина А.А. Об эквивалентных параметрах многослойных конструкций применительно к оптимизации виброакустического метода контроля // Горный информационноаналитический бюллетень. - 2009. - №9. - С. 257-263.

5. Бауков А.Ю. О физике процессов изгибных колебаний пластин при ударном воздействии различной длительности // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №10. - С. 151-156.

6. Бауков А.Ю., Павлов С.В., Гуляева Н.А. Оптимизация ударной системы при виброакусти-ческом контроле многослойных конструкций подземных сооружений городского строительства // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2006. - №5. - С. 127-132.

7. Бауков А.Ю., Павлов С.В. Компьютерное моделирование процессов изгибных колебаний упругих пластин применительно к оптимизации виброакустического метода контроля // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2005. - №5. - С. 77-83.

8. Бауков А.Ю. Виброакустический метод неразрушающего контроля слоистых структур и конструкций объектов подземного строительства. Доклад на XV сессии РАО. Нижний Новгород. -Сборник трудов XV сессии Российского Акустического общества, 2004.

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

— Коротко об авторе ---------------------------

Бауков А. Ю. - кандидат технических наук, Московский государственный горный университет, Moscow State Mining University, Russia, [email protected]

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Бауков А. Ю.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Бауков А. Ю.