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Autor*in

  • Buske, S. (2)
  • Grohmann, Maria (2)
  • Niederleithinger, Ernst (2)

Erscheinungsjahr

  • 2016 (1)
  • 2014 (1)

Dokumenttyp

  • Zeitschriftenartikel (1)
  • Beitrag zu einem Tagungsband (1)

Sprache

  • Deutsch (1)
  • Englisch (1)

Referierte Publikation

  • nein (1)
  • ja (1)

Schlagworte

  • Kirchhoff migration (1)
  • Reverse-time migration (1)
  • Synthetic aperture focusing technique (SAFT) (1)
  • Ultrasonic echo technique (1)

Organisationseinheit der BAM

  • 8 Zerstörungsfreie Prüfung (1)
  • 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen (1)

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Bestimmung der Geometrie einer Fundamentplatte mit dem Ultraschall-Echo-Verfahren unter Anwendung geophysikalischer Migrationsmethoden (2014)
Grohmann, Maria ; Niederleithinger, Ernst ; Buske, S.
Das Ultraschall-Echo-Verfahren ist ein klassisches Verfahren in der zerstörungsfreien Prüfung zur Bestimmung der Geometrie von Bauteilen. Die Prüfaufgaben beinhalten unter anderem die korrekte Dickenbestimmung der Baukörper sowie die Lokalisierung von Einbauteilen und Fehlstellen. Stand der Technik bei den Abbildungsverfahren ist die SAFT–Rekonstruktion (Synthetic Aperture Focusing Technique). Diese Verfahrensfamilie hat Schwierigkeiten bei der Darstellung von steilen Grenzflächen und komplizierten Strukturen, wie beispielsweise Stufen oder Unterkanten von Hohlräumen und Hüllrohren. Als Alternative werden seit einiger Zeit geophysikalische Migrationsmethoden evaluiert. Am Beispiel eines Stahlbetonfundamentes mit verschiedenen Bewehrungsgehalten, unterschiedlichen Dicken sowie zwei Pfahlköpfen wurden die Kirchhoff-Migration und die Reverse-Time Migration (RTM) getestet. Die strahlenbasierte Kirchhoff-Migration arbeitet ähnlich wie die SAFT-Rekonstruktion. Die RTM basiert auf der vollständigen Wellengleichung. In einem ersten Schritt wurden die Methoden an einem synthetischen, auf der akustischen Wellengleichung basierenden zweidimensionalem Modell getestet. Im zweiten Schritt wurden reale Messdaten, die mit Scherwellenprüfköpfen an der Fundamentplatte aufgenommen wurden, bearbeitet. Der Einsatz eines Scannersystems vereinfachte die Messungen. Die Experimente, die in diesem Manuskript vorgestellt werden, sind von bedeutendem Interesse für die Evaluierung geophysikalischer Migrationsmethoden an analogen Modellen. Ein Vergleich der Migrationsergebnisse mit den bisherigen SAFT-Ergebnissen zeigt insbesondere für die RTM eine deutliche Verbesserung in der Abbildung der Bauteilgeometrie. Vertikale Kanten konnten dargestellt sowie die Lage und Struktur der Rückwände exakter reproduziert werden. Grenzen bestehen noch bei der Darstellung der Pfahlköpfe, da die von dem zylinderförmigen Pfahl kommenden Signale verrauscht sind. Ursachen dafür sind u.a. die Bewehrung, Randeffekte sowie Mehrfachreflexionen an dem Pfahlschaft.
Geometry Determination of a Foundation Slab Using the Ultrasonic Echo Technique and Geophysical Migration Methods (2016)
Grohmann, Maria ; Niederleithinger, Ernst ; Buske, S.
The ultrasonic echo technique is a frequently used method in non destructive testing for geometry Determination of concrete building elements. Important tasks are thickness measurements as well as the localization and characterization of built-in components and inhomogeneities. Currently mainly the synthetic aperture focusing family of techniques (SAFT) is used for imaging. These algorithms have difficulties in imaging steeply dipping interfaces and complicated structures such as steps and lower boundaries of voids. As an alternative two geophysical migration methods, pre-stack Kirchhoff depth migration and pre-stack Reversetimemigration (RTM)were tested in this paper at a reinforced concrete foundation slab. The slab consists of various reinforcement contents, different thicknesses and two pile heads. In a first step, both methods were evaluated with synthetic 2D data. In the second step, ultrasonic measurement data recorded with shear wave transducers on a line profile on the foundation slab were processed. The use of an automatic scanner simplified the measurements. A comparison of the geophysical migration results with those of SAFT shows, in particular for RTM, a significant improvement in the Imaging of the geometry of the foundation slab. Vertical borders were reconstructed and the location and structure of the lower boundary of the foundation slab were reproduced better. Limitations still exist in imaging the piles below the slab.
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