聲波透射法匯編

1、聲波透射法（一）填空題1、砼灌注樁聲波透射法測試中，波速的大小反映了樁身砼的質(zhì)量 ，決定聲波透射法波速大小的物理量為E（彈模） （密度） （柏松比） ，對于密實、完好的正常砼，其測得的波速范圍一般為 3600-4500。2、聲波透射法的測試的主要物理量有 聲速、波幅、主頻。3、當(dāng)樁存在缺陷時，接收的波形發(fā)生畸變的原因是波的頻散（ 繞射，反射，透射、散射）現(xiàn)象造成的。4、聲波透射法檢測基樁完整性現(xiàn)場測試采用的方法有 平測，斜測，扇測 5、聲波透射法的埋管數(shù)量與 樁徑有關(guān)，一般 樁徑 d 800 埋兩根， 800< d 2000埋三 根， 2000<d 埋四根，當(dāng)埋三根和四根時，其測試

2、截面數(shù)分別為3 、 6 。6、聲波透射法測樁中采用的換能器類型為 徑向換能器 ，其主要技術(shù)指標(biāo)有 工 作頻率、指向性 ，其一般主頻率范圍為 30-50kHZ 。7、砼灌注樁的成孔方式有 沖擊成孔，回轉(zhuǎn)成孔，沉管成孔、人工挖孔、 ，在地下水位較高時， 一般采取 泥漿護(hù)壁鉆孔 成孔方式。8、由于聲波透射法測試需要 預(yù)埋聲測管 ,造成其局限為 測試成本高、隨機性差 。 9、當(dāng)僅有單孔時（如一取芯孔） ，可通過 樁內(nèi)單孔法 方法對樁身完整性進(jìn)行聲波法測試。 10、因為水具有 不可壓縮性 ，在聲測管中注滿清水作為 耦合劑 ，目的是為了 盡可能使波 能量得到最大傳輸 。11、聲波透射法的測試分析的主要參數(shù)

3、有 聲時、聲速、波幅， 其中波幅 相對最敏感， 聲速 比較有規(guī)律。12、對于預(yù)先未預(yù)埋聲測管的混凝土灌注樁可通過樁外孔透射法 方法對樁身完整性進(jìn)行聲波法測試。13、從所記錄到的聲波信號曲線上讀取波峰值用以計算聲波波幅的分貝值，應(yīng)選擇 首峰最大值 。在括號內(nèi)填入判斷結(jié)果，對打“” ，錯打“×”）1、聲波透射法中， 聲時是必測的，頻率、 聲幅一般不測。（× ）2、臨界值是判斷缺陷的指標(biāo)，根據(jù)臨界值即可判斷是否有缺陷。（× ）3、與低應(yīng)變法不同，聲透法波速較準(zhǔn)確，可由波速大小來確定砼強度的等級。（× ）4、當(dāng)采用主頻為 50kHz 的換能器時，其采樣時間間隔至

4、少要達(dá)到 20s。（× ）5、聲波透射法在基樁檢測時的換能器，其壓電陶瓷片數(shù)越多，靈敏度越高；壓電陶瓷 片數(shù)越多，對聲波透射法測試越有利。（ ）6、采樣頻率越高，頻譜分析中頻率的分辨率越高。（× ）7、波速與砼強度有一定的相關(guān)關(guān)系，波速大小直接與砼強度有關(guān)，在準(zhǔn)確確定出樁的波速后，則可由波速大小來確定砼強度的等級。 （× ）8、對于一般的摩擦樁，樁底端砼的好壞和沉渣厚度對樁的承載力影響不大。（× ）9、聲波透射法中，波速的大小也是評價樁身混凝土質(zhì)量的指標(biāo)之一。（ ）10、根據(jù)實測數(shù)據(jù)和臨界值的比較即可判斷是否有缺陷。（× ）（三）簡答題 1、對

5、于砼樁，低應(yīng)變法測試的波速和聲波透射法的波速是否相同？請用波的傳播基本 原理和計算公式說明。不同，反射波法的模型是一維彈性桿，聲透法是三維模型，反射波波速 C=（E/）1/2，聲透法波速 C=（E/）*（1-）/（1+）（1-2）1/2對于砼樁 =0.2，C 聲=1.1C 低， 另外由于砼非線性及產(chǎn)生應(yīng)變量低于低應(yīng)變故比低應(yīng)變高。2、簡述聲波透射法測試樁身完整性的基本原理和方法，聲測管傾斜時又是如何進(jìn)行檢 測和分析的？1）聲波在砼中傳播時，路徑上遇到混凝土質(zhì)量差時，聲波將發(fā)生衰減，聲速降低 ，若遇到空洞，空氣界面將產(chǎn)生反射和散射，波幅減小，引起波形畸變，通過以上現(xiàn)象 判斷樁身缺陷。 2）一般測

6、距為 0.25m，采用平測或斜測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時加密或扇測， 3）PSD 判據(jù)法 測斜修正3、砼并非是均質(zhì)的材料，聲波透射法中波是如何傳播的？ 1）從應(yīng)力波傳播方面，由于砼是固體，任何固體都能傳遞應(yīng)力波2）從聲波傳播方面，由于聲透法波長大于砼骨料，所以可以在砼中繞射傳播4、用波的傳播機理說明你在選擇換能器時是如何考慮其主頻率的？如何確定聲波檢測 儀系統(tǒng)的 T0 值？在進(jìn)行現(xiàn)場測試時，你是如何確定 T0值的？ 1）（個人發(fā)揮）由于聲波在砼中傳播高頻率信號衰減比較大，對缺陷反應(yīng)敏感，低頻的 傳播距離教遠(yuǎn)， 對缺陷不敏感， 所以在保持一定的接收信號幅度前提下盡量使用高頻換 能器。（標(biāo)準(zhǔn)答案為）波的衰減

7、與波長有關(guān)，管距離大用低頻，管距小，用高頻。2）將兩換能器平行懸于清水中，逐次改變兩者間距，并測定相應(yīng)聲時，做若干點的聲時和間距線性回歸曲線t=t0+bl3）T0=T0+t1'+t2'（介質(zhì)聲時 +偶合聲時 +管壁聲時）5、你是如何判斷缺陷性質(zhì)的？并說出你的判斷的理由及依據(jù)。你又是如何根據(jù)測試數(shù) 據(jù)判斷樁的缺陷及對樁進(jìn)行分類的？1）根據(jù)聲透法測樁，無法直接判斷缺陷性質(zhì)，應(yīng)結(jié)合施工工藝，地質(zhì)情況施工記錄等 綜合判斷，結(jié)合波傳播規(guī)律綜合分析2）利用聲速、聲幅、主頻臨界值綜合判斷6、砼灌注樁常見的缺陷有那些？在聲波透射法測樁中其如何表現(xiàn)？其對樁的豎向承載 力分別有什么影響？1）常見缺

8、陷： a斷樁;b沉渣過厚;c混凝土離析 ;d夾泥;e孔洞2）a幾乎無接收波 ;b 波形近無或波幅波速頻率急劇下降 ;c波速基本正常波幅降低 ; d 波幅、聲速、頻率降低 ;e 波幅下降聲速基本不變，主頻下降。3）a承載力嚴(yán)重下降 ;b 端承力低承載力下降 ;c強度過低時樁身破壞 ;d、e對結(jié)構(gòu)承載力有一定影響7、繪圖說明聲波透射法在檢測樁身完整性時 ,在顯示屏上觀測到的完整、密實砼的接受 波形。有哪些聲學(xué)參量可以反映出樁身的缺陷 ,為什么？8、如何布置聲波檢測管？當(dāng)聲波檢測管不平行時,如何判斷樁身缺陷及其位置？1）聲測管布置及測試面：a. D800mm:2根聲測管， 1 個測試面b. 800m

9、m<D2000mm:3 根，3 個測試面c. D>2000mm:4根，6 個測試面（2）聲測管不平行時：a. 輔助以斜率法（PSD）來判斷b. 或進(jìn)行測斜后判斷8、聲波透射法在現(xiàn)場測試完成后 ,要做哪些數(shù)據(jù)處理工作？（1）根據(jù)現(xiàn)場檢測的各測點聲時 tc、波幅 Ap及主頻 f 等數(shù)據(jù)，得到聲速、波幅 -深度曲 線，需要時可繪制輔助的主頻 - 深度曲線（2）計算各臨界值判據(jù)（3）根據(jù)臨界值判據(jù)及檢測數(shù)據(jù)綜合判斷樁身完整性9、與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比，建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ106在聲波透射法中增加了哪 （幾） 種判據(jù)？與基樁低應(yīng)變動力檢測規(guī)程 JGJ/T93 95 聲波透射法相比，哪（幾

10、）種聲 學(xué)參數(shù)異常臨界值的判據(jù)與 JGJ106 中的不同？ 增加了聲速低限值判據(jù)。聲速異常臨界值的判據(jù)不同（采用概率法）10、采用高頻聲波有何優(yōu)缺點？ 對缺陷敏感，傳播距離短11、假設(shè)波幅分別降低 1倍、10倍和 1000倍，用分貝（ dB）表示時各為多少？ 6dB、20dB和 60dB。12、為何要強調(diào)在同一根樁的各檢測剖面的檢測過程中， 聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù) 應(yīng)保持不變？ 是使各檢測剖面的檢測結(jié)果具有可比性，便于綜合判定13、聲波透射法檢測時要求換能器達(dá)到良好耦合的目的是什么？為何一般應(yīng)采用清水 作耦合劑？良好耦合的目的是使盡可能多的聲波能量進(jìn)入被測介質(zhì)， 并經(jīng)介質(zhì)傳播后被盡可能多地

11、 接收。如果聲測管中含泥漿、砂等懸浮固體顆粒，會使聲波產(chǎn)生較強的散射和衰減，影響測量 結(jié)果。14、采用概率法聲速異常值判據(jù)時，異常值的大小是否與聲速的絕對大小有關(guān)？無關(guān)15、一根 ?1200mm灌注樁，聲測管中中距離為 1000mm。在平測時發(fā)現(xiàn)某一可疑 測點，遂在該點深度附近采用斜測，收、發(fā)換能器的固定高差為1000mm。請說明這種測量方式是否合理？不合理。因徑向換能器在鉛垂面上有明顯指向性，收、發(fā)換能器的聯(lián)線與水平面的夾角 一般不過 30° 40°。（四）計算題 （需列出計算公式、計算過程及單位）1、聲波檢測儀的 A/D 為 8 位，測得的首波振幅讀數(shù)分別為 127、1

12、2.8，用分貝表示其振 幅衰減分別為多少？81設(shè) 127 為滿屏， 28=256A127=20lgai/a0=100dBA12.8=20lgai/a0=80dB2、當(dāng)采用主頻為 25kHz 的換能器時，對于正常的一般砼，其聲波的波長是多少？ f=25kHz C=3600-4500 =C/f=144-180mm/s（五）作圖題1、如圖所示樁，已知在 B 截面處樁中夾有一泥團(tuán)，請繪出在 A 、B 處的聲波透射法測 試波形與頻譜分析曲線的大致形狀（標(biāo)出坐標(biāo)名稱） 。2、圖示樁 ,樁身砼設(shè)計強度等級為 C25，測試數(shù)據(jù)如下（ 綜合 T0 為 20s，樁頂標(biāo)高為 ± 0.00m），請繪圖說明缺陷的大致范圍（標(biāo)出坐標(biāo)） ，并圖示說明你的判斷方法。序號高程（m）聲時 （s）平測A-B斜測 A （B 低 1m）斜測 B （A 低 1m）1-0.25233.5316.4315.72-0.50234.4315.4314.53-0.75232.4325.4314.64-1.00234.6445.5317.55-1.25233.4441.2338.86-1.50245.5320.8434.57-1.75316.4316.4448.78-2.00326.8318.7328.79-2.25245.4317.8313.410-2.50230.4316.4314.411-2.75228.83