基樁鋼筋籠長度磁測井法檢測技術(shù)-文庫吧
2025-07-21 04:41 本頁面
【正文】 于強(qiáng)鐵磁性物質(zhì)，在弱外磁場作用下即可達(dá)到磁化飽和。而其天然剩余磁性，因投料的無序使其相互抵消。一個體積為 V的磁性體，可將其看作是由無數(shù)多體積為 dV的元磁矩 的元磁體組成，每個元磁體相當(dāng)于一個磁偶極子，則該磁體的磁位為： ? 為矢徑與磁化強(qiáng)度間的夾角，矢量間的夾角公式： ?????? ???VVdVrMdVrrMU23c os441 ?????? 以及： ),c o s (),c o s (),c o s (),c o s (),c o s (),c o s (c o s zrzMyryMxrxM ????),c o s(),c o s( yMMMxMMM yx ??rxxrzMMM z /)(),c o s (),c o s ( ????rzzrryyr /)(),c o s (/)(),c o s ( ?? ????2/1222 ])()()[( ??? ?????? zyxr? 其中 ( )為測點(diǎn)坐標(biāo)， ( ) 為 dV的坐標(biāo)，由于測試孔為垂直孔，則僅考慮磁場強(qiáng)度的垂直分量 Za，均勻磁化體 Za的積分表達(dá)式為： ???????????????????????????????????????vzvyvxadVryxzMdVrzyMdVrzxMZ5222550)()()(2))((3))((34?????????? 簡化到 zoy 平面來考慮 (見圖 1)，另外鋼筋籠可簡化成單根鋼筋進(jìn)行計(jì)算，其中測點(diǎn)沿 z 軸方向平行于鋼筋布置并進(jìn)行測試，則有 : 另外有 : 其中 I為 的磁化傾角 。 A 是磁性體走向和磁北的夾角，由于磁性體走向是垂直地面的，與磁北夾角應(yīng)該為 90176。 ，即 = 0 令 ，其中假定鋼筋 的長度為 ，則 ，有 : 鋼筋籠磁異常分析 ? 磁場特征： ? 對于單節(jié)鋼筋籠，其沿深度方向的 Za 磁異常呈寬緩的馬鞍形負(fù)異常，鋼筋籠的頂?shù)酌嫖恢迷赯a 異常曲線的近似零點(diǎn)位置 。 對于采用 零點(diǎn)作為特征點(diǎn)的，實(shí)測過程中判讀難度相對較大，因此利用兩個具有磁性差異的不同介質(zhì)，在其分界面上垂直磁場分量梯度將出現(xiàn)極值點(diǎn) )，通過極值點(diǎn)來加以判讀相對更為簡單，如圖 2 中 Gz 曲線所示。 ? 圖 2 分別為單節(jié)鋼筋籠和兩節(jié)鋼筋籠的磁場強(qiáng)度垂直分量 ( Za) 和垂直磁分量梯度 ( Gz) 曲線為（均為歸一化后 ) 圖 2 旁測鋼筋籠 Za 和 Gz 曲線 ? 在 Gz 曲線上，整個鋼筋籠的頂?shù)酌婢憩F(xiàn)為極值點(diǎn) ，而在鋼筋籠搭接部位形成一個小 S 形異常特征，其中鋼筋籠搭接中心點(diǎn)位于小 S 異常的零點(diǎn)位置。 ? 上述的 Za 值均為鋼筋籠磁化后所產(chǎn)生的異常值，而實(shí)際測試到的磁場強(qiáng)度垂直分量還包含著一個正常場值 (即地磁場 ) 。正常場可以根據(jù)測區(qū)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，利用專業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算。 三、應(yīng)用研究和試驗(yàn)情況 鋼筋籠長度的探測方法，國內(nèi)專家學(xué)者們目前已進(jìn)行了一些有益的嘗試。而采用地球物理測井方法來探測鋼筋籠長度相對具有較高的準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)價值，國內(nèi)首先由江蘇省正式頒布了地方標(biāo)準(zhǔn)（江蘇省地方推薦標(biāo)準(zhǔn)： 《 灌注樁鋼筋籠長度檢測技術(shù)規(guī)程 》 (DGJ32_T602022)）。江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)選擇了充電法和井中磁測法兩種方法來探測基樁鋼筋籠長度，但由于充電法一般需要被檢測樁露出樁頭且有鋼筋暴露，另外在浙江等沿海地區(qū)的軟土地層含水率較高、電阻率極低（小于 10Ωm），充電法的適用性相對較差。為確保測試成果的可靠性，由浙江有色地球物理技術(shù)應(yīng)用研究院會同浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司、紹興縣建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督站等單位合作進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，最終確定采用磁測井法對基樁鋼筋籠長度進(jìn)行探測。目前，鋼筋籠的外部磁場特征、鋼筋籠頂?shù)酌娴呐袛?，以及磁測井法探測鋼筋籠長度的適用性和可靠度處于一個日趨完善的狀態(tài)。 磁測井法是利用地殼內(nèi)巖（礦）體之間的磁性差異所引起的地磁場變化（磁異常）來尋找有用礦產(chǎn)資源和查明地下地質(zhì)構(gòu)造的一種物探方法。在研究鋼筋籠長度這個工程問題時，正常場為在鋼筋籠設(shè)置前該處的地磁場，而異常場即是指由于鋼筋籠的存在而產(chǎn)生的局
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