导波模式转换裂缝探测法

水下裂缝高灵敏探测

利用Scholte波入射与Rayleigh波反射的转换关系，可在浑水中精准定位混凝土裂缝。

王子健 · Zou, Yunfei · Wang, Kui · Yuze, Tao · 吴智深

Structures 2025

参数信息

最小可探测裂缝宽度

0.1 mm

模拟定位误差

1.73–2.29 %

实验定位误差

2.53–4.13 %

技术优势

浑水也能测

超声波不依赖光学透明度，直接在水下激发导波，避开了视觉技术在浑水中被遮挡的问题。

细裂缝也能定位

利用Scholte波入射和Rayleigh波反射的转换关系，探测到了0.1 mm宽的裂缝。

定位误差小

实验定位误差2.53%到4.13%，适合工程级损伤定位。

应用场景

• 水下结构健康监测：在浑水中持续监测水下结构裂缝，无需排干水体或清理表面。
• 无损检测：用导波模式转换定位裂缝，避免对结构造成损伤。
• 桥梁桩基检测：检测桥梁水下桩基的细微裂缝，防止结构性失效。