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混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响

丁骁, 莫思特, 李碧雄, 黄华. 2022. 混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响. 物探与化探, 46(1): 160-168. doi: 10.11720/wtyht.2022.1248
引用本文: 丁骁, 莫思特, 李碧雄, 黄华. 2022. 混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响. 物探与化探, 46(1): 160-168. doi: 10.11720/wtyht.2022.1248
DING Xiao, MO Si-Te, LI Bi-Xiong, HUANG Hua. 2022. Impacts of cracks in concrete on characteristic parameters of electromagnetic wave transmission. Geophysical and Geochemical Exploration, 46(1): 160-168. doi: 10.11720/wtyht.2022.1248
Citation: DING Xiao, MO Si-Te, LI Bi-Xiong, HUANG Hua. 2022. Impacts of cracks in concrete on characteristic parameters of electromagnetic wave transmission. Geophysical and Geochemical Exploration, 46(1): 160-168. doi: 10.11720/wtyht.2022.1248

混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(51678379)

详细信息
    作者简介: 丁骁(1995-),男,2019年至今就读于四川大学,主要研究方向为混凝土裂缝传感检测。Email: 610464048@qq.com
  • 中图分类号: P631

Impacts of cracks in concrete on characteristic parameters of electromagnetic wave transmission

  • 混凝土的使用越来越广泛,其健康状况越来越被重视。混凝土裂缝的发生发展特征是混凝土健康状况的重要表征参数。钢筋是混凝土固有结构,针对混凝土内部的裂缝,提出一种应用钢筋天线的裂缝监测方法,设置内嵌于混凝土中的发射、接收钢筋天线对,通过天线对S21参数的幅值来检测混凝土内裂缝。构建CST Studio Suite软件仿真模型,利用CST Studio Suite软件计算钢筋天线对S21参数幅值,分析S21参数幅值与裂缝状态的关系,结果表明混凝土内部的裂缝状态会对S21参数幅值产生明显的影响,根据S21参数幅值的特征可以实现裂缝检测。对无裂缝模型和有裂缝模型的S21参数幅值进行求比值处理,其比值超过某个阈值即认为能辨识裂缝,并将该段能辨识裂缝的频带定义为特征频带。仿真结果发现,不同裂缝厚度、不同裂缝角度、不同裂缝位置时的S21参数幅值均有显著变化,证明了在混凝土内设置钢筋发射、接收天线对,测量电磁波传播的S21参数,通过S21参数幅值可以判断混凝土裂缝及裂缝特征。
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出版历程
收稿日期:  2021-05-07
修回日期:  2022-02-20
刊出日期:  2022-02-25

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