第五章、 現地檢測成果分析與驗證
5.1 現地檢測
本實驗係利用臺北市區內自來水管線先以傳統式聽音方法,由檢測 人員找出五個疑似漏水點後,再以本研究之方法於疑似點與相近比較點 進行地面聲音測錄,現地實驗十個點位的檢測資料分析如下:
(一)疑似漏水點:杭州南路2段61巷42號
(1)現地量測地點:
A1-杭州南路2段61巷42號(疑似漏水點)
A2-杭州南路2段61巷38號(相近比較點)
圖 5.2 現地檢測點位 A1 及 A2 之自來水管線圖
(2)現地量測時間:
A1-96年5月31日上午03:22 A2-96年5月31日上午03:28
A1
A2
(3)現地量測之歷時記錄
圖 5.3 A1 測點之聲波歷時圖
圖 5.4 A2 測點之聲波歷時圖
①波形
由 圖 5.3 及 圖 5.4 之 聲 波 歷 時 圖 可 知 , A1 測 點 之 聲 波 較 為 平 穩 (stationary),表示錄音過程較無干擾存在,A2測點於第9.5~9.6秒間則有 人、車通行過產生突波,分析時可先將該突波予以濾波後再進行後續分 析;此外,疑似漏水點A1之聲波較A2聲波的振幅大。
②平均均方根振幅 A1= -6.7 db
A2=-22.3 db(第9.5~9.6秒突波濾除)
平均均方根振幅差量比=(A1-A2)÷ A2 ×100%=69.8%
(4)現地量測記錄之頻譜圖
圖 5.5 A1 測點之頻譜圖
圖 5.6 A2 測點之頻譜圖
拐角頻率 f0=556Hz
由圖5.5可知,疑似漏水點A1之頻譜圖拐角頻率556Hz處有一顯著峰 值,其最大值為6.8db,而圖5.6 A2之頻譜圖則無顯著之峰值出現,可以 判知測點A1應有漏水產生一特殊之聲波頻率。
(5)驗證
現場開挖後,地面下0.7公尺處有一管線圖資系統上無顯示的鉛管 Φ13 mm發生漏水情形,本次檢測比較分析判讀結果相符。
圖 5.7 A1 測點之現地開挖狀況
(二)疑似漏水點:泰順街38-2號
(1)現地量測地點:
B1-泰順街38-2號(疑似漏水點)
B2-泰順街38-5號(相近比較點)
圖 5.8 現地檢測點位 B1 及 B2 之自來水管線圖
(2)現地量測時間:
B1-96年6月3日上午03:17 B2-96年6月3日上午03:26
B1
B2
(3)現地量測之歷時記錄
圖 5.9 B1 測點之聲波歷時圖
圖 5.10 B2 測點之聲波歷時圖
①波形
由 圖 5.9 及 圖 5.10 之 聲 波 歷 時 圖 可 知 , B1 測 點 之 聲 波 較 為 平 穩 (stationary),表示錄音過程較無干擾存在,B2測點於第1.4~3.1秒、第7.15
~7.25秒及第13.2~13.7秒則有人、車通行過產生突波,分析時可先將該 突波予以濾波後再進行後續分析;此外,疑似漏水點B1之聲波較B2聲波 的振幅大。
②平均均方根振幅 B1=- 9.7 db
B2=-19.5db(第1.4~3.1秒、第7.15~7.25秒、第12.3~13.7秒突波 濾除)
平均均方根振幅差量比=(B1-B2)÷ B2 ×100%=50.1%
(4)現地量測記錄之頻譜圖
圖 5.11 B1 測點之頻譜圖
圖 5.12 B2 測點之頻譜圖
拐角頻率 f0=517Hz
由圖5.11可知,疑似漏水點B1之頻譜圖拐角頻譜517Hz處有一顯著峰 值,其最大值為10.04db,而圖5.12B2之頻譜圖則無顯著之峰值出現,可 以判知測點B1應有漏水產生一特殊之聲波頻率。
(5)驗證
現場開挖後,地面下1.4公尺處鑄鐵管Φ200mm上有一漏口,與本次 檢測比較分析判讀結果相符。
圖 5.13 B1 測點之現地開挖狀況
(三)疑似漏水點:杭州南路1段27號
(1)現地量測地點:
C1-杭州南路1段27號(疑似漏水點)
C2-杭州南路1段29號(相近比較點)
圖 5.14 現地檢測點位 C1、C2 之自來水管線圖
(2)現地量測時間:
C1-96年6月3日上午03:50 C2-96年6月3日上午03:56
C1
C2
(3)現地量測之歷時記錄
圖 5.15 C1 測點之聲波歷時圖
圖 5.16 C2 測點之聲波歷時圖
①波形
由圖5.15及圖5.16之聲波歷時圖可知C1測點於第0.5~7.4秒、第22.3
~23.1秒、第51.9~52.10秒及C2測點於第13.0~19.0秒、第29.0~31.5秒、
第38.8~39.0秒、第47.0~50.0秒、第54.3~58.3秒有人、車通行過產生突 波,分析時可先將該突波予以濾波後再進行後續分析;此外,疑似漏水 點C1之聲波較C2聲波的振幅大。
②平均均方根振幅
C1=- 15.7 db(第0.5~7.4秒、第22.3~23.1秒、第51.9~52.10秒突 波濾除)
C2=- 19.9db(第13.0~19.0秒、第29.0~31.5秒、第38.8~39.0秒、
第47.0~50.0秒、第54.3~58.3秒突波濾除)
平均均方根振幅差量比=(C1-C2)÷ C2 ×100%=21.1%
(4)現地量測記錄之頻譜圖
圖 5.17 C1 測點之頻譜圖
圖 5.18 C2 測點之頻譜圖
拐角頻率 f0=557Hz
拐角頻率 f0=509Hz
由圖5.17、圖5.18,測點C1之頻譜圖於頻率557Hz處有一顯著峰值,
其最大值為-4.41db,而C2之頻譜圖於頻率509Hz處亦有一顯著峰值,其 最大值為-3.31db,兩尖峰振幅之差量比率33.2%,可以初步判知兩測點 的管線狀態相似且主要聲波頻率振幅值小,另外依據自來水管線圖顯示 道路下方為大管徑Φ600mm鑄鐵管,因此研判為大口徑管線內壓力流所 產生之聲波。
(5)驗證
現地開挖後並無發現管線漏水之情形,與比較分析結果相同。
圖 5.19 C1 測點之現地開挖狀況
(四)疑似漏水點:寧波東街20號
(1)現地量測地點:
D1-寧波東街22號(疑似漏水點)
D2-寧波東街20號(相近比較點)
圖 5.20 現地檢測點位 D1 及 D2 之自來水管線圖
(2)現地量測時間:D1-96年6月13日上午01:56 D2-96年6月13日上午02:04
D1
D2
(3)現地量測之歷時記錄
圖 5.21 D1 測點之聲波歷時圖
圖 5.22 D2 測點之聲波歷時圖
①波形
由圖5.21及圖5.22之聲波歷時圖可知D1測點於第3.6~4.2秒、第8.1
~12.9秒、第27.4~27.9秒,D2測點於第0.5~2.5秒、第12.8~13.4秒、第 46.5~47.0秒、第52.1~57.7秒有人、車通行過產生突波,分析時可先將 該突波予以濾波後再進行後續分析;此外,疑似漏水點D1之聲波較D2 聲波的振幅大
②平均均方根振幅
D1=- 16.1 db(第3.6~4.2秒、第8.1~12.9秒、第27.4~27.9秒突波 濾除)
D2=- 22.5db(第13.0~19.0秒、第29.0~31.5秒、第38.8~39.0秒、
第47.0~50.0秒、第54.3~58.3秒突波濾除)
平均均方根振幅差量比率=(D1-D2)÷ D2 ×100%=28.4%
(4)現地量測記錄之頻譜圖
圖 5.23 D1 測點之頻譜圖
圖 5.24 D2 測點之頻譜圖
拐角頻率 f0=583Hz
由圖5.23可知,疑似漏水點D1之頻譜圖拐角頻率583Hz處有一顯著 峰值,其最大值為-0.73db,而圖5.24D2之頻譜圖則無顯著之峰值出現,
可以判知測點D1應有漏水產生一特殊之聲波頻率。
(5)驗證
現場開挖後,地面下1公尺處塑膠管Φ20mm上有一漏口,與本次檢 測比較分析判讀結果相符。
圖 5.25 D1 測點之現地開挖狀況
(五)疑似漏水點:信義路四段30巷42號
(1)現地量測地點:
E1-信義路四段30巷42號(疑似漏水點)
E2-信義路四段30巷42號(相近比較點)
圖 5.26 現地檢測點位 E1 及 E2 之自來水管線圖
(2)現地量測時間:E1-96年7月1日上午02:35 E2-96年7月1日上午02:40
E1
E2
(3)現地量測之歷時記錄
圖 5.27 E1 測點之聲波歷時圖
圖 5.28 E2 測點之聲波歷時圖
①波形
由圖5.27及圖5.28之聲波歷時圖可知E1測點所得較不穩定的聲波但 所造成之突波皆屬於瞬間且並未有大幅的變化,研判應為給水管進、出 水時小管徑內壓的瞬間變化;另外E2測點於第4.0~4.2秒、第13.4~13.5 秒、第46.0~46.2秒有人、車通行過產生突波,分析時先將該突波予以濾 波後再進行後續分析;此外,疑似漏水點E1之聲波較E2聲波的振幅大。
②平均均方根振幅 E1=- 12.2 db
E2=- 17.8db(第4.0~4.2秒、第13.4~13.5秒、第46.0~46.2秒突波 濾除)
平均均方根振幅差量比率=(E1-E2)÷ E2 ×100%=31.4%
(4)現地量測記錄之頻譜圖
圖 5.29 E1 測點之頻譜圖
圖 5.30 E2 測點之頻譜圖
拐角頻率 f0=540Hz
拐角頻率 f0=535Hz
由圖5.29可知,疑似漏水點E1之頻譜圖拐角頻率540Hz處有一顯著峰 值,其最大值為2.12db,而圖5.30E2之頻譜圖拐角頻率535Hz處亦有一峰 值,其最大值為-4.86db,兩尖峰振幅之差量比率143.6%,表示兩點位並 非因同管線之穩定狀態;測點E1及E2位於同一給水管線Φ20mm塑膠 管,兩點相距1公尺,檢測聲波結果顯示有相近頻率但因距離關係造成其 振幅值變化大,因此可以判知測點E1應有漏水現像。
(5)驗證
現場開挖後,地面下0.2公尺處塑膠管Φ50mm上有一漏口,與本次 檢測比較分析判讀結果相符。
圖 5.31 E1 測點之現地開挖狀況