2021年度聲波透射法題庫

一、選取題（單項(xiàng)選取題，本題只有一種對的答案）

1、端承型大直徑灌注樁應(yīng)選用鉆芯法或聲波透射法對某些受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測。抽

檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)（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(shí)發(fā)射與接受聲波換能器同步升降時(shí)，測點(diǎn)間距不適當(dāng)不不大于（C

A.200mmB.250mmC.100mmD.350nlm

4、當(dāng)采用低應(yīng)變法或聲波透射法檢測時(shí)，受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（B）,

且不不大于15MPa。

A.60%B.70%C.80%D.90%

5、聲波透射法聲幅判據(jù)用聲幅平均值減（B）作為聲幅臨界值。

A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB

6、平面縱波波速比平面橫波波速（A）。

A.大B.小C.相等D.無法擬定

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.無法擬定

8、在聲波透射法檢測中，接受到首波幅值越低，表白混凝土對聲波衰減就（A）。

A.越大B.越小C.無衰減D.無法擬定

9、從聲波透射法角度對聲測管材料規(guī)定未考慮是哪個(gè)因素？（D）

A.強(qiáng)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)埋聲測管內(nèi)徑普通比換能器直徑大（C）mm。

A.30?50B.50~60C.10?20D.20~30

11、聲波透射法檢測聲波主頻普通為（A）Hz。

A.2X104-2X105

B.2X103~2X104

C.2X105-2X106

D.2X106-2X107

12、直徑為1.5m混凝土灌注樁，應(yīng)埋設(shè)不少于幾根聲測管（C）。

A.1B.2C.3D.4

13、聲波透射法檢測是運(yùn)用（C）在樁身中傳播時(shí)聲學(xué)參數(shù)變化來判斷樁質(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(shí)，換能器在聲測管內(nèi)普通用（B）耦合。

A.空氣B.清水C.黃油D.泥漿

15、實(shí)現(xiàn)電能和聲能互相轉(zhuǎn)換裝置叫做（D）。

A.發(fā)射器B.接受器C.轉(zhuǎn)換器D.換能器

16、聲波透射法零時(shí)校正不是考慮哪個(gè)因素？（D）

A.發(fā)射機(jī)延遲B.發(fā)射換能器延遲

C.接受換能器延遲D.耦合水延遲。

17、下列聲學(xué)參數(shù)中，最穩(wěn)定、重復(fù)性好是（B）

A、波幅B、波速C、頻率D、波形

18、下列哪個(gè)聲學(xué)參數(shù)對缺陷反映最為敏感（B）

A、聲時(shí)B、波幅C、頻率D、聲速

19、氣泡密集混凝土，往往會導(dǎo)致（A）

A、波速沒有明顯減少，波幅明顯下降

B、波速下降，波幅提高

C、波速不變，有時(shí)反而提高，波幅下降

D、波速提高，波幅提高

20、在超聲波檢測中，下列哪個(gè)頻率探頭可獲得相對最佳辨別率（D）

A、20kHz

B、30kHz

C、40kHz

D、50kHz

21、聲波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1）、規(guī)范

22、超聲波在混凝土中傳播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(qiáng)度D、頻率

23、為使聲波在混凝土中傳播距離增大，往往采用通過（D）頻率辦法來實(shí)現(xiàn)。

A、掃頻B、跳躍變換C、提高D、減少

23、布滿（B）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(diǎn)有效（B）與質(zhì)點(diǎn)振動速度比值稱為聲阻抗率。

A、聲強(qiáng)B、聲壓C、聲幅D、聲頻

25、聲波透射法檢測時(shí)，增大聲波頻率，有助于（A）。

A、增強(qiáng)對缺陷辨別率B、延緩聲波衰減

C、增大聲波探測距離D、提高信號信噪比

26、接受換能器接受聲波是（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，聲波透射法測出波速應(yīng)（A）低應(yīng)變法測出波速。

A、不不大于B、不大于

C、等于D、不能必定

28、在混凝土中傳播超聲波遇到缺陷時(shí)，其（B）。

A、聲速減少，波幅增大，頻率增大

B、聲速減少，波幅減小，頻率減小

C、聲速增大，波幅減小，頻率減小

D、聲速減少，波幅減小，頻率增大

二、多項(xiàng)選取題(本題不只一種對的答案，請把所有對的答案選出)

1.下列關(guān)于聲波透法檢測開始時(shí)間說法，哪些是對的？(AB)

A、受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%o

B、受檢樁混凝土強(qiáng)度不不大于15MPa

C、受檢樁混凝土齡期應(yīng)達(dá)到28d

D、預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度尖達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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辦法可分為(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)于徑向換能器說法中，哪些是對的？(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、換能器頻率越高，穿透能力越差D、換能器諧振頻率宜為30?50kHz

5、超聲波檢測樁內(nèi)缺陷基本物理量有：(ABCD)

A、聲時(shí)值B、波幅(或波幅衰減)

C、接受信號頻率變化D、接受波形畸變

6、超聲波在傳播過程中遇到混凝土內(nèi)部缺陷時(shí)，超聲波儀上會浮現(xiàn)(AB)

A、波形畸變B、聲時(shí)增長

C、聲速提高D、振幅增長

7、無缺陷混凝土接受波波形特性是(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、波形也許有輕微畸變

8、聲波在傳播過程中振幅隨傳播距離增大而逐漸減少現(xiàn)象稱為衰減。產(chǎn)生衰減因素有：（ABC）

A、吸取衰減B、散射衰減

C、擴(kuò)散衰減D、樁側(cè)土阻力

9、欲增長聲波傳播距離，可采用（AB）

A、增大發(fā)射功率B、減少換能器諧振頻率

C、減小發(fā)射電壓D、增大聲脈沖發(fā)射頻率

10、下列哪些狀況宜選取低頻聲波？（ABD）

A、測距較大時(shí)B、低強(qiáng)度混凝土

C、超長樁D、早齡期混凝土

11、下列關(guān)于聲測管說法中，哪些是對的？（ABCD）

A、管材應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度

B、管材應(yīng)有較大透聲率

C、聲測管底部應(yīng)封閉

D、聲測管連接處應(yīng)有足夠水密性，在較高靜水壓下不漏漿

12、對聲測管規(guī)定涉及下列哪些選項(xiàng)？（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、管與管之間互相平行

E、接口連接平整暢通

13、聲波透射法與低應(yīng)變法測出聲速不等，因素涉及下列哪些因素？（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、除缺陷幾何范疇和限度外，對樁身完整性類別鑒定應(yīng)考慮下列哪些因素？（ABCDE）

A、缺陷部位（樁上部、中部還是下部）

B、樁受荷狀況（抗壓、抗拔、抗水平力等）

C、樁承載機(jī)理（摩擦型或端承型）

D、基本類型（單樁承臺或群樁承臺）

E、樁設(shè)計(jì)荷載規(guī)定

三、綜合題

1、簡述基樁聲波透射法完整性檢測基本原理

答：用人工辦法在混凝土介質(zhì)中激發(fā)一定頻率彈性波，該彈性波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到混

凝土介質(zhì)缺陷會產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減，從而導(dǎo)致穿過該介質(zhì)接受波波幅衰

減、波形畸變、波速減少等。由接受換能器接受波形，對波屆時(shí)、波幅、頻率及波形特性

進(jìn)行分析，判斷混凝土樁完整性及缺陷性質(zhì)、位置、范疇及缺陷限度。

2、聲波透射法樁身完整性檢測中綜合鑒定必要性

答：用于鑒定樁身混凝土缺陷各種聲學(xué)參數(shù)指標(biāo)一聲速、波幅、PSD、主頻、實(shí)測波形，它

們各有特點(diǎn)。聲速與混凝土彈性性質(zhì)有關(guān)，波幅與混凝土粘塑性有關(guān)，PSD對波速變化敏感、

主頻漂移反映了對高頻成分衰減狀況，采用聲速、波幅判據(jù)為主，結(jié)合PSD、主頻以及實(shí)測

曲線綜合鑒定法對全面反映混凝土這種粘彈性材料質(zhì)量是合理，科學(xué)辦法。

3、聲波透射法檢測時(shí)規(guī)定換能器達(dá)到良好耦合目是什么？為什么普通采用清水做耦合劑？

答：良好耦合目是使盡量多聲波能進(jìn)入被測介質(zhì)，并經(jīng)介質(zhì)傳播后盡量多被接受。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(qiáng)散射和衰減，影響測量成果。用水做

耦合劑是水具備不可壓縮性、均勻性，更好傳遞能量。

4、聲波透射法有哪幾種檢測辦法，106規(guī)范是針對哪種辦法？

答：聲波透射法重要有：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

是：樁內(nèi)跨孔透射法。

5、請簡述簡諧振動概念。

答：如果物體或者質(zhì)點(diǎn)做周期性直線振動，且它離開平衡位置距離與時(shí)間關(guān)系可以用正弦函

數(shù)或余弦函數(shù)來表達(dá)，這就稱為簡諧振動。

6、請簡述散射衰減概念。

答：聲波在一種介質(zhì)中傳播時(shí)，因遇到另一種介質(zhì)構(gòu)成障礙物而向不同方向發(fā)生散射，從而

導(dǎo)致聲波衰減（即聲波定向性削弱）現(xiàn)象稱為散射衰減。

7、請簡述吸取衰減概念。

答：聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，某些機(jī)械能被介質(zhì)轉(zhuǎn)換成其她形式能量（如熱能）而喪失，這種

衰減現(xiàn)象稱為吸取衰減。

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(shí)，在兩種介質(zhì)分界面上，一某些聲波

被反射，依然回到本來介質(zhì)中，稱為反射波；另一某些聲波則透過界面進(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辦法？簡述不同辦法特點(diǎn)、用途。

答：檢測辦法：平測、斜測、扇形掃測。

平測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以相似高程同步提高，測線平行。用于對樁各

剖面普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點(diǎn)。

斜測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相似步長同步提高，測線平行。用

于核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動，另一換能器逐點(diǎn)移動，各測點(diǎn)測距不相似，

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疇受限時(shí)，或?yàn)闇p少換能器升

降次數(shù)，核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

四、計(jì)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dl=500mm、d2=200mm時(shí)，儀器測得

聲時(shí)讀數(shù)分別為tl=342.8us、t2=140.lus。請計(jì)算出儀器系統(tǒng)延時(shí)tO

解：計(jì)算水聲速：

d、一d,5Q0mm-200mm，

c=------=------------------------=1.48mm/us

仆一t,3428/zs-14Q1//5

則

r0=4-4=342%—-‘°加加一=3428紗-337.8〃s=4.96q

c1.48/nm//JS

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dl=60mm,d2=53mm,已知水

聲速V水=1480m/s,鋼聲速V鋼=5940m/s,請計(jì)算聲波透射法檢測時(shí)聲時(shí)修正值’

解:

4一"2d2-D60mm-53mm53mm-30mm

K匕-594加/s148(ht/5

7xl(f3加23x10-3m

=1.18紗+15.54Q=16.72/zv

5940n/10>1480T7/106^

3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水交接面時(shí)，(混凝土)=108*10'g/(cn^s),Z2(水)

=14.8*10'g/(cm2*s),計(jì)算聲壓反射率、透射率。

解:

“Z2-Z114.8-108

Rr----------------------------=-0.76

Z2+zl14.8+108

2Z22x14.8

Rd==0.24

Z2+zl14.8+108

可以得到：Rr=-0.76Rd=0.24

即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表達(dá)反射波與入射波反相，透射聲壓為入射波24%。

繼續(xù)教誨考題（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dl=500mm、d2=200mm時(shí)，儀器測得

聲時(shí)讀數(shù)分別為11=342.8us、t2=140.luso請計(jì)算出儀器系統(tǒng)延時(shí)tO

解：計(jì)算水聲速：

d、一d,500nm-200nm..

c=-------=----------------------=1.48mm/us

3428/一140.1小

則

d\50072771ccrcf

=t,-----=3428紗-----------=3428/zv-337.8^5=4.96渾

c1.48mm//JS

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dl=60mm,d2=53mm,已知水

聲速V水=1480m/s,鋼聲速V鋼=5940m/s,請計(jì)算聲波透射法檢測時(shí)聲時(shí)修正值’

解：

,2d?-D_60mm-53mm53mm-30mm

一■V.-594011/51480n/s

鋼水

7x1?！?加23x1?！?加,__,

=----------------+-----------------=1.181Hs+15.54/zv=16.72/ns

5940n/106^y148Qn/106^

3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水交接面時(shí)，（混凝土）=108*104g/（cm2*s）,Z2（水）

=14.8*104g/（cm2*s）,計(jì)算聲壓反射率、透射率。

解:

Z2-Z114.8-108

Rr==-0.76

Z2+zl-14.8+108

2Z2_2x14.8

Rd=0.24

Z2+zl-14.8+108

可以得到：Rr=-0.76Rd=0.24

即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表達(dá)反射波與入射波反相，透射聲壓為入射波24%o

4、聲波透射法有哪幾種檢測辦法？簡述不同辦法特點(diǎn)、用途。

答：檢測辦法：平測、斜測、扇形掃測。

平測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以相似高程同步提高，測線平行。用于對樁各

剖面普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點(diǎn)。

斜測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相似步長同步提高，測線平行。用

于核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動，另一換能器逐點(diǎn)移動，各測點(diǎn)測距不相似，

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疇受限時(shí)，或?yàn)闇p少換能器升

降次數(shù)，核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

5、簡述聲波透射法檢測混凝土缺陷基本根據(jù)

答：當(dāng)混凝土中存在缺陷時(shí)，超聲波聲速、聲幅、頻率和波形諸參量均有反映。一方面是當(dāng)

混凝土內(nèi)部存在缺陷時(shí)，在超聲波發(fā)收通路上形成了不持續(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“聲時(shí)”比超聲波在無缺陷混凝土中直接傳播時(shí)所

需“聲時(shí)”長，反映出超聲波聲速減小。另一方面是由于存在缺陷時(shí)，超聲波在混凝土中傳

播時(shí)聲能衰減加大，接受信號首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷時(shí)，高頻成分比低

頻成分消失快，接受信號頻率總是比通過相似測距無缺陷混凝土接受到頻率低。最后，由于

超聲波在缺陷界面上復(fù)雜反射、折射，使聲波傳播相位發(fā)生差別，疊加成果導(dǎo)致接受信號波

形發(fā)生畸變。據(jù)此即可對混凝土內(nèi)部質(zhì)量狀況作出判斷.

6、聲波透射法測樁身質(zhì)量，可用于鑒別混凝土缺陷基本物理參量有哪些？并闡明其有關(guān)關(guān)

系。

答：（1）聲時(shí)值：由于鉆孔樁混凝土缺陷重要是由于灌注時(shí)混入泥漿或自孔壁坍落泥、砂所

導(dǎo)致。缺陷區(qū)夾雜物聲速較低，或聲阻抗明顯低于混凝土聲阻抗。因而，超聲脈沖穿過缺陷

或繞過缺陷時(shí)，聲時(shí)值增大。增大數(shù)值與缺陷尺度大小關(guān)于，因此聲時(shí)值是判斷缺陷有無和

計(jì)算缺陷大小基本物理量。

（2）波幅（或衰減）：當(dāng)波束穿過缺陷區(qū)時(shí)，某些聲能被缺陷內(nèi)含物所吸取，某些聲能被

缺陷不規(guī)則表面反射和散射，到達(dá)接受探頭聲能明顯減少，反映為波幅減少。實(shí)踐證明，波

幅對缺陷存在非常敏感，是在樁內(nèi)判斷缺陷有無重要參數(shù)。

（3）接受信號頻卒變化：當(dāng)超聲脈沖穿過缺陷區(qū)時(shí)，聲脈沖中高頻某些一方面被衰減，

導(dǎo)致接受信號主頻下降，即所謂頻漂，其下降百分率與缺陷嚴(yán)重限度關(guān)于。接受頻率變化實(shí)

質(zhì)上是缺陷區(qū)聲能衰減作用反映，它對缺陷也較敏感，并且測量值比較穩(wěn)定，因而，也可作

為樁內(nèi)缺陷判斷重要根據(jù)。

（4）接受波形畸變：接受波形產(chǎn)生畸變因素較復(fù)雜，普通以為是由于缺陷區(qū)干擾，某些

超聲脈沖波被多次反射而滯后到達(dá)接受探頭。這些波束前鋒到達(dá)接受探頭時(shí)間參差不齊，相

位也不盡--致，疊加后導(dǎo)致接受波形畸變。因而，接受波形上帶有混凝土內(nèi)部豐富信息。如

能對波形進(jìn)行信息解決，弄清波束在混凝土內(nèi)部反射和疊加機(jī)理，則可確切地進(jìn)行缺陷定量

分析。但當(dāng)前，波形信息解決辦法未能解決，普通只能將波形畸變作為缺陷定性分析根據(jù)以

及判斷缺陷參照指標(biāo)。

在檢測時(shí)，探頭在聲測管中逐點(diǎn)測量各深度聲時(shí)、波幅（或衰減）接受頻率及波形畸變

位置等。然后，可繪成聲時(shí)一深度曲線、波幅一深度曲線及接受頻率變化率一深度曲線等，

供分析使用。

7、常用缺陷在超聲波測試信號中特性性有哪些？

答：（1）沉渣：沉渣是一種松散介質(zhì)，其自身聲速很低（m