吴荣兴，于兰珍，王海林，李建中

（1.宁波职业技术学院建工学院，浙江 宁波 315800；2.宁波大学机械与力学学院，浙江 宁波 315211）

利用瑞利波检测层状混凝土结构的材料特性

吴荣兴1，2，于兰珍1，2，王海林1，李建中1

（1.宁波职业技术学院建工学院，浙江 宁波 315800；2.宁波大学机械与力学学院，浙江 宁波 315211）

为获得层状混凝土结构的材料特性，利用瑞利波在半无限大混凝土和层状混凝土中的传播规律，分别建立两种模型中瑞利波传播的波速方程。基于获得的层状混凝土结构中瑞利波的波速方程，提出一种从实测波速来推定混凝土材料特性的反演方法。通过数值计算获得两种模型中波速和混凝土弹性模量的关系曲线，理论计算结果与实验结果基本一致。研究结果表明：由于混凝土层的相互作用，结构中存在多个瑞利波振动模态以及相应的波速，同时波速和上层混凝土弹性模量之间存在对应关系。建立的研究方法和计算结果可直接应用于实际混凝土的瑞利波检测。

瑞利波；混凝土；弹性模量；检测；波速

0　引　言

超声波检测作为一种无损检测方法，在各种混凝土结构材料性能检测中得到了广泛的应用[1]。但是由于混凝土内部存在各种孔隙和裂缝以及混凝土本身粘滞性的影响，超声脉冲波的衰减较大，因此探测深度非常有限[2-4]。同时由于存在层状混凝土和新老混凝土的粘结使混凝土材料特性沿深度发生变化，超声脉冲波和纵波在层状结构之间来回反射而降低检测精度甚至无法获得其有效信号[5-6]。……