2015聲波透射法題庫

1、一、 選擇題（單項選擇題，本題只有一個正確答案）1、端承型大直徑灌注樁應(yīng)選用鉆芯法或聲波透射法對部分受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的( A )A.10% B.20% C.5% D.30% 2、聲波透射法檢測前應(yīng)在樁頂測量相應(yīng)聲測管( B )壁間凈距離，稱為管距。A.內(nèi) B.外 C.樁徑 D.聲測管中心3、聲波透射法檢測時發(fā)射與接收聲波換能器同步升降時，測點間距不宜大于（ C ）。A.200mm B.250mm C.100mm D.350mm4、當(dāng)采用低應(yīng)變法或聲波透射法檢測時，受檢樁混凝土強度至少達(dá)到設(shè)計強度的（ B ），且不小于15 MPa。A.60% B.70% C.80

2、% D.90%5、聲波透射法的聲幅判據(jù)用聲幅平均值減（B）作為聲幅臨界值。A.3dB B. 6dB C. 9dB D. 12dB6、平面縱波波速比平面橫波波速（ A ）。A.大 B.小 C.相等 D.無法確定7、無限大介質(zhì)中彈性平面波縱波波速比彈性桿中平面波縱波波速（ A ）。A.大 B.小 C. 相等 D.無法確定8、在聲波透射法檢測中，接收到的首波幅值越低，表明混凝土對聲波的衰減就（ A ）。A.越大 B.越小 C.無衰減 D.無法確定9、從聲波透射法角度對聲測管的材料要求未考慮的是哪個因素？（D）A. 強度和剛度 B.與混凝土粘結(jié)性 C.聲透率 D.抗腐蝕性10、在聲波透射法檢測中，預(yù)埋

3、聲測管內(nèi)徑一般比換能器直徑大（C ）mm。A.3050 B.5060 C.1020 D.203011、聲波透射法檢測的聲波主頻一般為（A）Hz。A.2×1042×105 B.2×1032×104 C.2×1052×106 D.2×1062×10712、直徑為1.5m的混凝土灌注樁，應(yīng)埋設(shè)不少于幾根聲測管（C）。A. 1 B.2 C.3 D.413、聲波透射法檢測是利用（ C ）在樁身中傳播時聲學(xué)參數(shù)的變化來判斷樁的質(zhì)量。A. 次聲波 B.聲波 C. 超聲波 D.特超聲波14、聲波透射法檢測時，換能器在聲測管內(nèi)一般用

4、（ B ）耦合。A. 空氣 B.清水 C.黃油 D.泥漿15、實現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換的裝置叫做（ D ）。A. 發(fā)射器 B.接收器 C.轉(zhuǎn)換器 D.換能器16、聲波透射法零時校正不是考慮哪個因素？（ D ）A.發(fā)射機的延遲 B.發(fā)射換能器的延遲C.接收換能器的延遲 D.耦合水的延遲。17、下列聲學(xué)參數(shù)中，最穩(wěn)定、重復(fù)性好的是（ B ）A、波幅 B、波速 C、頻率 D、波形18、下列哪個聲學(xué)參數(shù)對缺陷的反應(yīng)最為敏感（ B ）A、聲時 B、波幅 C、頻率 D、聲速19、氣泡密集的混凝土，往往會造成（ A ）A、波速沒有明顯的降低，波幅明顯下降B、波速下降，波幅提高C、波速不變，有時反而提高，波幅下

5、降D、波速提高，波幅提高20、在超聲波檢測中，下列哪個頻率的探頭可獲得相對最佳分辨率（ D ）A、20kHzB、30kHzC、40kHz D、50kHz21、聲波的衰減與下列哪些因素?zé)o關(guān)？（D）A、傳播距離 B、聲波頻率 C、介質(zhì)性能 D、規(guī)范22、超聲波在混凝土中傳播的波速與下列哪些因素?zé)o關(guān)？（D）A、骨料卵石 B、配合比 C、混凝土強度 D、頻率23、為使聲波在混凝土中的傳播距離增大，往往采用通過（D）頻率的辦法來實現(xiàn)。A、掃頻 B、跳躍變換 C、提高 D、降低23、充滿（B）的空間稱為聲場。A、壓力 B、聲波 C、聲阻抗 D、彈性介質(zhì)24、在聲學(xué)中，把介質(zhì)中某點的有效（B）與質(zhì)點振動速度

6、的比值稱為聲阻抗率。A、聲強 B、聲壓 C、聲幅 D、聲頻25、聲波透射法檢測時，增大聲波頻率，有利于（ A）。A、增強對缺陷的分辨率 B、延緩聲波的衰減C、增大聲波的探測距離 D、提高信號的信噪比26、接收換能器接收的聲波是（ C）。A、反射波 B、透射波C、散射波 D、折射波27、對同一根混凝土樁，聲波透射法測出的波速應(yīng)（A）低應(yīng)變法測出的波速。A、大于 B、小于C、等于 D、不能肯定28、在混凝土中傳播的超聲波遇到缺陷時，其（B）。A、聲速降低，波幅增大，頻率增大 B、聲速降低，波幅減小，頻率減小C、聲速增大，波幅減小，頻率減小 D、聲速降低，波幅減小，頻率增大二、 多項選擇題（本題不只

7、一個正確答案，請把所有正確答案選出）1.下列關(guān)于聲波透法檢測開始時間 的說法，哪些是正確的？（AB）A、受檢樁混凝土強度至少達(dá)到設(shè)計強度的70%。B、受檢樁混凝土強度不小于15MPaC、受檢樁混凝土齡期應(yīng)達(dá)到28dD、預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強度尖達(dá)到設(shè)計強度2、聲波透射法檢測混凝土灌注樁可分為（ABCD）A、樁內(nèi)跨孔透射法 B、樁內(nèi)單孔透射法C、樁外旁孔透射法 D、CT成像法3、聲波透射法檢測灌注樁缺陷的方法可分為（ABCD）A、平測普查 B、單向斜測C、扇形掃測 D、交叉斜測4、下列關(guān)于徑向換能器的說法中，哪些是正確的？（ACD）A、換能器沿水平面無向性 B、換能器沿鉛垂面無指向性C、換能器頻率

8、越高，穿透能力越差 D、換能器諧振頻率宜為3050kHz5、超聲波檢測樁內(nèi)缺陷基本物理量有：（ABCD）A、聲時值 B、波幅（或波幅衰減）C、接收信號頻率變化 D、接收波形的畸變6、超聲波在傳播過程中碰到混凝土內(nèi)部缺陷時，超聲波儀上會出現(xiàn)（AB）A、波形畸變 B、聲時增加C、聲速提高 D、振幅增加7、無缺陷混凝土接收波的波形特征是（AB）A、首波陡峭，振幅大 B、包絡(luò)線呈紡錘形C、包絡(luò)線呈喇叭 D、波形可能有輕微畸變8、聲波在傳播過程中振幅隨傳播距離的增大而逐漸減少的現(xiàn)象稱為衰減。產(chǎn)生衰減的原因有：（ABC）A、吸收衰減 B、散射衰減C、擴散衰減 D、樁側(cè)土阻力9、欲增加聲波的傳播距離，可采取

9、（AB）A、增大發(fā)射功率 B、降低換能器諧振頻率C、減小發(fā)射電壓 D、增大聲脈沖發(fā)射頻率10、下列哪些情況宜選擇低頻聲波？（ABD）A、測距較大時 B、低強度混凝土C、超長樁 D、早齡期混凝土11、下列關(guān)于聲測管的說法中，哪些是正確的？（ABCD）A、管材應(yīng)有足夠的強度和剛度B、管材應(yīng)有較大的透聲率C、聲測管底部應(yīng)封閉D、聲測管的連接處應(yīng)有足夠的水密性，在較高的靜水壓下不漏漿12、對聲測管的要求包括下列哪些選項？（ABCDE）A、水密性良好，不漏漿 B、與混凝土粘結(jié)良好，不產(chǎn)生剝離縫C、管內(nèi)無異物，保證暢通 D、管與管之間相互平行E、接口連接平整暢通13、聲波透射法與低應(yīng)變法測出的聲速不等 ，

10、原因包括下列哪些因素？（ABC）A、波長和邊界條件不同 B、聲波頻率不同C、測距不同 D、應(yīng)變量級不同14、除缺陷的幾何范圍和程度外，對樁身完整性類別的判定應(yīng)考慮下列哪些因素？（ABCDE）A、缺陷的部位（樁上部、中部還是下部）B、樁的受荷狀況（抗壓、抗拔、抗水平力等）C、樁的承載機理（摩擦型或端承型）D、基礎(chǔ)類型（單樁承臺或群樁承臺）E、樁的設(shè)計荷載要求三、綜合題1、簡述基樁聲波透射法完整性檢測的基本原理答：用人工的方法在混凝土介質(zhì)中激發(fā)一定頻率的彈性波，該彈性波在介質(zhì)中傳播時，遇到混凝土介質(zhì)缺陷會產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減，從而造成穿過該介質(zhì)的接收波波幅衰減、波形畸變、波速降低等。由

11、接收換能器接收的波形，對波的到時、波幅、頻率及波形特征進(jìn)行分析，判斷混凝土樁的完整性及缺陷的性質(zhì)、位置、范圍及缺陷的程度。2、聲波透射法樁身完整性檢測中綜合判定的必要性答：用于判定樁身混凝土缺陷的多個聲學(xué)參數(shù)指標(biāo)聲速、波幅、PSD、主頻、實測波形，它們各有特點。聲速與混凝土彈性性質(zhì)相關(guān)，波幅與混凝土的粘塑性相關(guān)，PSD對波速的變化敏感、主頻的漂移反映了對高頻成分的衰減情況，采用聲速、波幅判據(jù)為主，結(jié)合PSD、主頻以及實測曲線的綜合判定法對全面反映混凝土這種粘彈性材料的質(zhì)量是合理的，科學(xué)的方法。3、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？為何一般采用清水做耦合劑？答：良好耦合的目的是

12、使盡可能多的聲波能進(jìn)入被測介質(zhì)，并經(jīng)介質(zhì)傳播后盡可能多的被接收。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。用水做耦合劑是水具有不可壓縮性、均勻性，更好的傳遞能量。4、聲波透射法有哪幾種檢測方法，106規(guī)范是針對哪種方法的？答：聲波透射法主要有：樁內(nèi)跨孔透射法、樁內(nèi)單孔透射法、樁外孔透射法。106規(guī)范針對的是：樁內(nèi)跨孔透射法。5、請簡述簡諧振動的概念。答：如果物體或者質(zhì)點做周期性的直線振動，且它離開平衡位置的距離與時間的關(guān)系可以用正弦函數(shù)或余弦函數(shù)來表示，這就稱為簡諧振動。6、請簡述散射衰減的概念。答：聲波在一種介質(zhì)中傳播時，因碰到另一種介質(zhì)組成的障礙物而

13、向不同方向發(fā)生散射，從而導(dǎo)致聲波衰減（即聲波的定向性減弱）的現(xiàn)象稱為散射衰減。7、請簡述吸收衰減的概念。答：聲波在介質(zhì)中傳播時，部分機械能被介質(zhì)轉(zhuǎn)換成其他形式的能量（如熱能）而喪失，這種衰減現(xiàn)象稱為吸收衰減。8、什么叫反射波什么叫透射波答：當(dāng)聲波在傳播過程中從一種介質(zhì)到達(dá)另一種介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的分界面上，一部分聲波被反射，仍然回到原來的介質(zhì)中，稱為反射波；另一部分聲波則透過界面進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播，稱為折射波（透射波）。9、聲波透射法有哪幾種檢測方法？簡述不同方法的特點、用途。答：檢測方法：平測、斜測、扇形掃測。  平測法：各測點測距相等，發(fā)、收換能器以相同高程同步提升，測線平

14、行。用于對樁各剖面的普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點。  斜測法：各測點測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相同步長同步提升，測線平行。用于核實可凝點的異常情況，并確定異常部位的縱向范圍。  扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動，另一換能器逐點移動，各測點的測距不相同，測線呈扇形分布，波幅不具可比性。用于在樁頂或樁底斜測范圍受限時，或為減少換能器升降次數(shù)，核實可凝點的異常情況，并確定異常部位的縱向范圍。四、計算題1、將收發(fā)聲波換能器置于清水中，在換能器內(nèi)側(cè)凈距離d1=500mm、d2=200mm時，儀器測得聲時讀數(shù)分別為t1=342.8us、t2=140.1us。請計算出儀器的系統(tǒng)延時

15、t0解：計算水的聲速：則2、聲波換能器直徑D=30mm，鋼質(zhì)聲測管外直徑、內(nèi)直徑分別為d1=60mm，d2=53mm，已知水的聲速V水=1480m/s，鋼的聲速V鋼=5940m/s，請計算聲波透射法檢測時的聲時修正值解：3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水的交接面時，（混凝土）=108*104g/（cm2*s），Z2（水）=14.8*104g/（cm2*s），計算聲壓反射率、透射率。解：可以得到：Rr=-0.76 Rd=0.24即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表示反射波與入射波反相，透射聲壓為入射波24%。繼續(xù)教育考題（開卷）綜合題1、將收發(fā)聲波換能器置于清水中，在換能器內(nèi)側(cè)凈距離d1=500

16、mm、d2=200mm時，儀器測得聲時讀數(shù)分別為t1=342.8us、t2=140.1us。請計算出儀器的系統(tǒng)延時t0解：計算水的聲速：則2、聲波換能器直徑D=30mm，鋼質(zhì)聲測管外直徑、內(nèi)直徑分別為d1=60mm，d2=53mm，已知水的聲速V水=1480m/s，鋼的聲速V鋼=5940m/s，請計算聲波透射法檢測時的聲時修正值解：3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水的交接面時，（混凝土）=108*104g/（cm2*s），Z2（水）=14.8*104g/（cm2*s），計算聲壓反射率、透射率。解：可以得到：Rr=-0.76 Rd=0.24即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表示反射波與入射波反相

17、，透射聲壓為入射波24%。4、聲波透射法有哪幾種檢測方法？簡述不同方法的特點、用途。答：檢測方法：平測、斜測、扇形掃測。  平測法：各測點測距相等，發(fā)、收換能器以相同高程同步提升，測線平行。用于對樁各剖面的普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點。  斜測法：各測點測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相同步長同步提升，測線平行。用于核實可凝點的異常情況，并確定異常部位的縱向范圍。  扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動，另一換能器逐點移動，各測點的測距不相同，測線呈扇形分布，波幅不具可比性。用于在樁頂或樁底斜測范圍受限時，或為減少換能器升降次數(shù)，核實可凝點的異常情況，并確定異常部位的

18、縱向范圍。5、簡述聲波透射法檢測混凝土缺陷的基本依據(jù)答：當(dāng)混凝土中存在缺陷時，超聲波聲速、聲幅、頻率和波形諸參量都有反映。首先是當(dāng)混凝土內(nèi)部存在缺陷時，在超聲波發(fā)收通路上形成了不連續(xù)介質(zhì)，低頻超聲波將繞過缺陷向前傳播，在探測距離內(nèi)，其繞射到達(dá)所需的“聲時”比超聲波在無缺陷的混凝土中直接傳播時所需的“聲時”長，反映出超聲波的聲速減小。其次是由于存在缺陷時，超聲波在混凝土中傳播時聲能衰減加大，接收信號的首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷時，高頻成分比低頻成分消失快，接收信號的頻率總是比通過相同測距的無缺陷混凝土接收到的頻率低。最后，由于超聲波在缺陷界面上的復(fù)雜反射、折射，使聲波傳播的相位發(fā)生差

19、異，疊加的結(jié)果導(dǎo)致接收信號的波形發(fā)生畸變。據(jù)此即可對混凝土內(nèi)部的質(zhì)量情況作出判斷。6、聲波透射法測樁身質(zhì)量，可用于判別混凝土缺陷的基本物理參量有哪些？并說明其相關(guān)關(guān)系。答： (1)聲時值：由于鉆孔樁的混凝土缺陷主要是由于灌注時混入泥漿或自孔壁坍落的泥、砂所造成的。缺陷區(qū)的夾雜物聲速較低，或聲阻抗明顯低于混凝土的聲阻抗。因此，超聲脈沖穿過缺陷或繞過缺陷時，聲時值增大。增大的數(shù)值與缺陷尺度大小有關(guān)，所以聲時值是判斷缺陷有無和計算缺陷大小的基本物理量。 (2)波幅（或衰減）：當(dāng)波束穿過缺陷區(qū)時，部分聲能被缺陷內(nèi)含物所吸收，部分聲能被缺陷的不規(guī)則表面反射和散射，到達(dá)接收探頭的聲能明顯減少，反映為波幅降

20、低。實踐證明，波幅對缺陷的存在非常敏感，是在樁內(nèi)判斷缺陷有無的重要參數(shù)。 (3)接收信號的頻卒變化：當(dāng)超聲脈沖穿過缺陷區(qū)時，聲脈沖中的高頻部分首先被衰減，導(dǎo)致接收信號主頻下降，即所謂頻漂，其下降百分率與缺陷的嚴(yán)重程度有關(guān)。接收頻率的變化實質(zhì)上是缺陷區(qū)聲能衰減作用的反映，它對缺陷也較敏感，而且測量值比較穩(wěn)定，因此，也可作為樁內(nèi)缺陷判斷的重要依據(jù)。 (4)接收波形的畸變：接收波形產(chǎn)生畸變的原因較復(fù)雜，一般認(rèn)為是由于缺陷區(qū)的干擾，部分超聲脈沖波被多次反射而滯后到達(dá)接收探頭。這些波束的前鋒到達(dá)接收探頭的時間參差不齊，相位也不盡一致，疊加后造成接收波形的畸變。因此，接收波形上帶有混凝土內(nèi)部的豐富信息。如

21、能對波形進(jìn)行信息處理，搞清波束在混凝土內(nèi)部反射和疊加機理，則可確切地進(jìn)行缺陷定量分析。但目前，波形信息處理方法未能解決，一般只能將波形畸變作為缺陷定性分析依據(jù)以及判斷缺陷的參考指標(biāo)。 在檢測時，探頭在聲測管中逐點測量各深度的聲時、波幅（或衰減）接收頻率及波形畸變位置等。然后，可繪成聲時一深度曲線、波幅一深度曲線及接收頻率變化率一深度曲線等，供分析使用。7、常見缺陷在超聲波測試信號中的特征性有哪些？答： (l)沉渣：沉渣是一種松散介質(zhì)，其本身聲速很低(2000m/s以下)，對聲波的衰減也相當(dāng)劇烈，所以凡是遇到沉渣，必然是聲速和振幅均劇烈下降。通常在樁底出現(xiàn)這種情況多屬沉渣引起。(2)泥砂與水泥漿的混合物：這類缺陷多是澆注導(dǎo)管提升不當(dāng)造成。若在樁身就是斷樁，若在樁頂就是樁頂標(biāo)高不夠。其特點也是聲速與振幅均明顯下降，只不過出現(xiàn)在樁身時往往是突變，在樁頂是緩變。若樁頂?shù)木徸兊偷侥骋唤缦蓿筛鶕?jù)波速值確定這一界限），其以上部位應(yīng)截樁，根據(jù)應(yīng)截樁的標(biāo)高可判斷樁頂標(biāo)高是否夠。(3)混凝土離析：造成樁身某處粗集料大量堆集，而相鄰部位漿多、粗骨料少的情況。粗集料多的地方，往往形成這些部位聲速測值因聲學(xué)界面多反而有所提高，但振幅下降；粗集料少而砂漿多的地方則正好相反（純砂漿一般波速在4000m/s以下），振幅測值有時還會高于附近測值