Прибор TDR2-Arctic от производителя TestConsult предназначен для оценки целостности бетонных фундаментов и позволяет определять длину сваи и наличие дефектов:
Также определяется расстояние до дефекта по длине сваи.
Метод TDR2-Arctic основан на создании и регистрации звуковых колебаний в бетоне. Ударом молотка по верхней поверхности бетонного основания создается акустическая волна, распространяющаяся вниз по длине сваи. Колебания распространяются в бетоне, отражаются от пятки сваи, от трещин, от других инородных включений и возвращаются назад к поверхности. Сигнал записывается сейсмодатчиком, установленным на оголовок сваи. Зная скорость распространения звука в бетоне и время прихода отраженного сигнала, можно рассчитать длину сваи или расстояние до дефекта.
TDR2-Arctic – портативный прибор, предназначенный для работы в полевых условиях.
Система TDR2-Arctic состоит из двух базовых элементов: аппаратуры для сбора данных и программного обеспечения TPAP (Testconsult Pile Analysis Programme) для передачи данных из прибора на компьютер, анализа результатов и выдачи отчётов.
В программное обеспечение также включены модули моделирования и построения импедансного профиля для дальнейшего анализа данных и определения типа дефекта.
Описание TDR2-Arctic
Брызго-отталкивающий, защищённый корпус изготовлен из полимера с включением неопрена.
Размеры: 218 мм х 187 мм х 55 мм
Вес прибора: 1,35 кг
Температура работы: от -5 ºC до 50 ºC – стандартное исполнение; от -20 ºC до 50 ºC - специальное исполнение, по заказу.
Дисплей: LCD-дисплей 122 мм х 70 мм с отключаемой подсветкой и регулировкой контрастности с защитным экраном.
Соединительные разъемы. Шесть водонепроницаемых соединителей «Lemo». Каждый разъем имеет свою конфигурацию, чтобы избежать неправильного подключения.
Передача данных. Передача данных из TDR2-Arctic осуществляется через USB порт. Программное обеспечение TPAP позволяет отображать сохранённые файлы и передавать их на ПК.
Батарея. 1.2В NiMg аккумуляторные батареи АА. Время непрерывной работы прибора до перезарядки – 8 часов. Прибор имеет индикатор заряда.
Время зарядки – 6 часов При необходимости батарею можно зарядить от прикуривателя в автомобиле.
Преобразователи. Молоток создает колебания частотой до 1 500 Гц. Вес - 1,4 кг. Рукоятка из стекловолокна. Имеет встроенную плату с тензодатчиком. Прилагаются наконечники двух стандартных типов, дополнительные (запасные) типы имеются в наличии для полного спектра жесткостей.
Геофон. Вертикальный сенсорный сейсмодатчик, тип SM 6 с собственной частотой 4,5 Гц имеет номинальный выход 30 Вольт/м/сек. Усиление настраивается автоматически
Калибровка. Прибор TDR2-Arctic, молоток и геофон комплектуются калибровочным сертификатом.
Точность измерений. Средняя погрешность измерения длины сваи и расстояния до дефекта – 5% длины сваи.
Анализ данных.
Непосредственно при контроле можно посмотреть следующие данные:
Контроль свай. Производительность: 60 – 200 свай в день в зависимости от условий. Время, необходимое для контроля 1 сваи – 30 секунд. Максимальная глубина контроля – не более 30 диаметров сваи.
Сохранение данных. Частота дискретизации - 25 кГц (16 бит х 1024). Возможность оценки качества собранных данных. Частотный диапазон 0 – 5 000 Гц. Встроенная память TDR2-Arctic позволяет сохранить до 740 результатов контроля. Сохраняется дополнительная информация: дата, место, оператор, номер объекта, диаметр сваи.
Программное обеспечение TPAP (Testconsult Pile Analysis Program) предназначено для обработки и анализа данных, полученных с использованием дефектоскопа TDR2-Arctic, а также составления отчетов по результатам контроля. TPAP включает два мощных программных средства для корректной интерпретации результатов: модуль моделирования и модуль построения импедансного профиля.
Для определения длины сваи, расстояния
до дефекта, жесткости, средней подвижности.
Параметры:
- длина сваи или расстояние до дефекта: L = c / 2 dF ; где dF – расстояние между резонансными пиками.
- подвижность N = 1/pcA ; где p - плотность бетона, c - скорость продольной волны в бетоне, A - площадь поперечного сечения сваи.
- также определяется динамическая жесткость оголовка сваи (МН/мм) по наклону касательной к начальному участку графика.
ТРАР включает легкий в использовании модуль быстрого моделирования SIMUL™. Этот модуль позволяет создать модель сваи с учетом её проектной длины, диаметра, акустических свойств бетона и параметров грунта, окружающего сваю. Модуль очень удобен для интерпретации экспериментальных данных.SIMUL™ используется для получения ожидаемого по результатам контроля сигнала, а также для сопоставления модельных и экспериментальных данных.
Варьируя диаметром и другими параметрами дефекта, добиваются совпадения модельной и экспериментальной кривой подвижности. Таким образом определяется диаметр в области утонения (шейки).
По вертикальной оси откладывается расстояние вдоль сваи, по горизонтальной – значение импеданса pcA ; где p - плотность бетона, c - скорость продольной волны в бетоне, A - площадь поперечного сечения сваи.
Полученный результат легко интерпретировать. Импедансный профиль повторяет поперечное сечение сваи.