基于波动法的城市地下管线动态损伤识别

• 作者: 王延武 薛志成 裴强 郭少霞
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 弹性应力波 城市地下管线 振动解 数值模拟 损伤定位
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 667-674
• 页数: 8页
• 分类号: TU990.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2016.04.12

摘要

目的 解决城市地下管线在运行过程中受到环境腐蚀而发生各种损伤的无损检测定位问题.方法 基于弹性应力波在介质中传播理论对城市地下管线进行损伤定位.结合波动理论推导一维杆件在稳态正弦激励和瞬态半正弦激励下的振动解析解,并对弹性应力波在城市地下管线中传播机理进行数值模拟.通过杀死模型周向单元来模拟管线中的损伤,对应力波在带有单裂纹和双裂纹的管线进行数值模拟.结果 瞬态半个正弦激励下一维杆件的振动解析解和数值解吻合得较好.由单、双裂纹损伤管线模型输入端入射应力波与反射应力波之间时差计算出的裂缝损伤所在位置与实际预设位置重合.结论 波动法可以有效地识别城市地下管线中损伤的位置,为城市管网安全运行提供技术支撑.