基于弹性波映像识别法的钢管隧洞缺陷检测

针对钢管隧洞的结构特征及缺陷的模式化特性，基于弹性波在层状介质中的传播特性，以弹性波响应能量E作为评价指标，利用模式识别中的聚类分析方法，对弹性波响应能量进行了k-means聚类分析，以聚类分析的结果为阈值对缺陷模式进行了评价；以某钢管隧洞出现明显变形的22 m长区域为研究对象，布设测点，采用3D扫描测量及弹性波测试，对测得的缺陷处弹性波信号进行了聚类分析，划分响应能量阈值对脱空区域进行识别，评价了钢管内壁的变形特性。研究表明：钢管隧洞缺陷随机分布，部分缺陷联通形成大片病害区；缺陷区域的弹性波响应明显放大；弹性波信号响应能量聚类分析评价结果与3D扫描结果一致性较好，验证了弹性波映像识别法的有效性。