Nonlinear Coda Wave Interferometry with Active and Passive Pumps

Abstract

[ES] En el ámbito de las estructuras de hormigón, la técnica de interferometría no lineal de onda codificada (NCWI) se perfila como una potente herramienta para la detección de grietas y la evaluación estructural. A diferencia de los métodos convencionales, la NCWI emplea ruido ambiental para el bombeo pasivo, con el objetivo de sustituir las fuentes de bombeo activas y racionalizar los montajes experimentales. Este estudio pretende explorar la viabilidad del ruido ambiental como fuente de bombeo pasivo para NCWI, aprovechando su sensibilidad a los cambios heterogéneos del medio para mejorar la monitorización del estado del hormigón y la evaluación de infraestructuras. Mediante un meticuloso análisis de los datos, se desvelan los intrincados comportamientos provocados por factores como las fluctuaciones de temperatura, los niveles de bombeo y el ruido del tráfico. Las representaciones visuales ofrecen información sobre la variación de la velocidad, el coeficiente de descorrelación y otras dinámicas, proporcionando información valiosa para la detección de grietas y la evaluación del estado estructural. El estudio disecciona además los datos para descubrir patrones matizados dentro de las mediciones NCWI, distinguiendo comportamientos entre zonas agrietadas y no agrietadas. En particular, surgen correlaciones entre los picos de ruido del tráfico y las variaciones de los parámetros clave, lo que justifica investigaciones rigurosas sobre posibles influencias artificiales. Esta investigación subraya el potencial de la interferometría no lineal de ondas de codo, especialmente en el contexto del bombeo pasivo a través del ruido ambiente, como una vía prometedora para la detección precisa de grietas y la comprensión exhaustiva de las estructuras de hormigón. Este enfoque allana el camino para los avances en los ensayos no destructivos y la supervisión del estado de las infraestructuras.

[EN] In the domain of concrete structures, the Nonlinear Coda Wave Interferometry (NCWI) technique emerges as a potent tool for crack detection and structural assessment. Departing from conventional methods, NCWI employs ambient noise for passive pumping, aiming to replace active pump sources and streamline experimental setups. This study aims to explore the feasibility of ambient noise as a passive pump source for NCWI, leveraging its sensitivity to heterogeneous medium changes to enhance concrete health monitoring and infrastructure assessment. Through meticulous data analysis, intricate behaviors driven by factors like temperature fluctuations, pump levels, and traffic noise are unveiled. Visual representations offer insights into velocity variation, decorrelation coefficient, and other dynamics, providing valuable information for crack detection and structural health evaluation. The study further dissects data to uncover nuanced patterns within NCWI measurements, distinguishing behaviors between crack and uncracked zones. Notably, correlations emerge between traffic noise peaks and variations in key parameters, warranting rigorous investigations into potential artificial influences. This research underscores the potential of Nonlinear Coda Wave Interferometry, particularly in the context of passive pumping through ambient noise, as a promising avenue for precise crack detection and comprehensive understanding of concrete structures. This approach paves the way for advancements in nondestructive testing and infrastructure health monitoring.