Американские инженеры-строители разработали на первый взгляд забавный, а в реальности очень действенный метод акустического исследования мостов на наличие повреждений в бетоне. Этот метод представляет собой простую и быструю, но очень точную альтернативу традиционному способу нахождения дефектов в глубоких бетонных слоях.
«Подобные дефекты – очень опасны», - пояснила изобретатель этой технологии, доцент кафедры гражданского строительства Университета Небраски-Линкольна Зийун Чжу. « В мелкие трещины зимой попадает соль и вода, вызывая их расширение в бетоне и коррозию металла. В конце концов, это приводит к проблемам безопасности структуры».
Система Чжу внешне выглядит несколько несерьезно. Она представляет собой ручную тележку, за которой на нейлоновых нитях со скоростью около 2 км/ч тянутся латунные шарики. Эти шары, прокатываясь по мосту, производят звуки, которые записывают микрофоны, установленные на тележке.
Записываемый звук анализирует компьютерная программа, по акустическим сигналам определяющая, где произошло отслоение или разрыв бетона. А благодаря системе GPS отслеживается местоположение дефектов. Сопоставляя акустические сигналы с позицией тележки, программное обеспечение системы автоматически генерирует цветную карту, которая иллюстрирует локализацию и размеры повреждений моста.
«Каждый год по всему миру сотни мостов требуют ремонта, на который городские бюджеты выделяют огромные ресурсы. Моя технология позволяет понять, какие мосты следует отремонтировать, а какие – пока нет», - пояснет Чжу.
До сих пор подобные исследования также проводились с помощью акустики – протягивая обычные металлические цепи по мостовому покрытию, специалисты на слух пытались найти трещины, каверны и отслоения. Но, этот способ является очень субъективным и малоэффективным. А латунные шарики разных размеров, привязанные на тележку с помощью нейлоновых нитей, оказались очень чувствительными объектами, которые сразу обнаруживают дефекты в покрытии.
Изобретенный метод так называемого «ударного эха» уже был неоднократно протестирован, и показал, что эта система буквально за 20-30 минут способна на довольно большом мосту провести его обследования. То есть, эффектность этого способа оказалась в десятки раз выше по сравнению с традиционными методами.