深部地下結構是修建并埋藏在深部地下的工程結構，是國家深地戰略的重要支撐。深部地下結構始終處于復雜的高應力環(huán)境之中，不可避免地會(huì )加速結構中混凝土材料的損傷劣化，其結構破壞和工程災害的突發(fā)性和非線(xiàn)性特點(diǎn)突出。從當前到未來(lái)的 20-30 年，我國已有并將有相當多的井筒、涵洞、電站、隧道等深部地下工程進(jìn)入其設計壽命的中、后期，迫切需要對其開(kāi)展智能監測。
本團隊長(cháng)期致力于深地結構無(wú)損檢測技術(shù)研究，先后承擔國家自然科學(xué)基金課題 3 項，參與國家重點(diǎn)研發(fā)項目、基礎加強項目等國家重大項目 4 項，研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的深地工程綜合無(wú)損檢測關(guān)鍵技術(shù)與裝備。
在深地結構隨機聲場(chǎng)與相控陣超聲檢測研究中，掌握了深地結構累積損傷與其聲學(xué)參數和電磁學(xué)參數的關(guān)系，為深地結構無(wú)損檢測奠定了物性基礎；進(jìn)而，自主研發(fā)了可實(shí)現聲信號聚焦掃描的低頻高壓超聲相控陣檢測成像系統，實(shí)現結構損傷的智能診斷。
在深地巖體裂隙演化及其微震信號矩張量反演定位方面，掌握了巖體與膠凝類(lèi)材料損傷情況條件下的自振特性和聲學(xué)參數的變化規律，提出了基于矩張量反演的微震事件分析方法，為裂隙演變和損傷診斷提供了新的具有自主知識產(chǎn)權的檢測手段。
創(chuàng )新要點(diǎn)：
本項目研發(fā)的低頻高壓超聲相控陣檢測系統，工作頻率在 5-50KHz，激勵電壓可達500V，在混凝土中的有效探測深度在 2m以上。研發(fā)的矩張量反演定位分析技術(shù)，可實(shí)現巖體裂隙的動(dòng)態(tài)定位，定位精度可達 4m,并能對震源的破壞模式實(shí)現準確識別。研發(fā)的錨桿頻率檢測系統最大采樣頻率高達 20 MHz，可對錨桿周?chē)?10m 內的圍巖缺陷進(jìn)行檢測，分辨精度可達 10cm。
