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龙图腾网恭喜山东科技大学;中铁三局集团有限公司;中铁三局集团第四工程有限公司申请的专利一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法、系统、装置、应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118032928B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410111323.1，技术领域涉及：G01N29/04；该发明授权一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法、系统、装置、应用是由张学朋;蒋宇静;石明宾;王克鹏;陈昱滔;苏航;潘竹田;陈连军;王晓;黄娜设计研发完成，并于2024-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法、系统、装置、应用在说明书摘要公布了：本发明属于隧道衬砌或混凝土检测技术领域，公开了一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法、系统、装置、应用。该方法在待测隧道衬砌结构上依次等间距排布数个检测区域，将弹性薄片粘合在各个检测区域上；通过激光多普勒测振仪，改变激光方向、移动激光多普勒测振仪，依次将激光打在弹性薄片上检测隧道衬砌结构并收集振动时域信号；通过对振动时域信号的频谱分析获取隧道衬砌结构的频谱特征；基于损伤力学和振动力学建立频谱振动损伤指标，最终实现对隧道衬砌结构缺陷的快速量化检测。本发明薄片的使用可以使激光更好的聚焦，达到更好的聚焦效果。实用性高，适用情况多，适用于复杂混凝土结构和隧道衬砌结构的贴合情况。

本发明授权一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法、系统、装置、应用在权利要求书中公布了：1.一种隧道衬砌结构缺陷的检测方法，其特征在于，该方法包括：S1，在待测隧道衬砌结构上等间距排布数个检测区域，将弹性薄片粘合在各检测区域上；S2，通过移动激光多普勒测振仪改变激光方向，依次将激光打在弹性薄片上，检测隧道衬砌结构并收集振动时域信号；通过对振动时域信号的频谱分析，获取隧道衬砌结构的频谱特征；S3，基于损伤力学和振动力学建立频谱振动损伤指标，实现对隧道衬砌结构缺陷的快速量化检测；在步骤S1中，选取所述待测隧道衬砌结构包括：依据隧道衬砌结构的长度特点，按照隧道衬砌的拱底、拱腰、拱顶、拱腰、拱顶的检测顺序，将L型弹性薄片依次粘贴在检测区域位置上；在步骤S2中，对振动时域信号的处理包括：通过激光多普勒测振仪和数据采集仪连接到控制电脑上，获得振动时程曲线；将振动时程曲线进行快速傅里叶变换，求得与之相对应的振动频谱曲线；外界的激励力gt为周期T趋于无限大的外界激励力，相邻频率的间隔为无限小量，频率在区间-∞,∞上接近于连续分布；当Δω→0时，离散变量ωn转变为连续改变的频率变量ω，频谱函数的表达式为： 式中，Gω为外界激励力gt的连续频谱函数，gt为外界激励力，t为时间变量，i为复变函数中虚数单位，ω为角频率变量，eiωt为以自然常数e为底的指数函数；在步骤S3中，基于损伤力学和振动力学建立频谱振动损伤指标包括：通过振动曲线的频谱特征获得被检测衬砌结构的固有振动频率，对比健康、损伤状态下结构的频率特性，结合振动力学和损伤力学采用损伤度指标对衬砌损伤程度进行评价，材料损伤度Dω和其振动频率ω之间的关系式为： 式中，Dω为材料损伤度，λ为结构健康状态时振动的波长，为结构损伤状态时的振动的波长，ω1为材料健康状态时的固有振动频率，为结构损伤状态时的固有振动频率，材料损伤度Dω的值位于0到1之间，当Dω＝0时，表明衬砌结构处于最优状态，当Dω＝1时，表明隧道衬砌结构处于最不利的损伤状态；ρ为健全结构的密度，为含损伤结构的密度；L型弹性薄片的材料聚焦性强，采用聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜高分子材料，材料不易磨损老化，使得激光打在上面聚焦并反射，在不同角度下反射光线，减少反射损失，将激光束反射回激光多普勒测振仪的接收器；不干扰激光发射和反射路径，应对各种复杂环境下的测量，保证测振效果；弹性薄片具有耐久性，长期保持其反光性能；对环境条件的变化、日晒、雨水和机械应力具有良好的抗性；所述弹性薄片的结构设计为L型结构，分为粘贴端和激光测量端；所述粘贴端粘合在检测区域上，所述激光测量端用于接收激光多普勒无损测振仪发射的激光，检测隧道衬砌结构的振动时域信号；所述粘贴端通过硅胶、环氧树脂材料和压敏粘合剂中的一种粘合在检测区域上。

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