浅谈桩身混凝土声波透射法试验研究

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1、广东工业大学硕士学位论文桩身混凝土声波透射法试验研究姓名：吴增伟申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：徐天平;李彰明20050501内容摘要本论文研究了圆环式径向换能器辐射声场的特性，并建立模型，给出了模型的解析解。计算出了圆环式径向换能器辐射声场的远场声压分布，并分析了辐射声场的指向特性，讨论了近场情况下轴上的声压分布。此外，在医学CT理论研究的基础上，采用ARTII算法编制了超声波层析成像分析程序，用于分析关于混凝土试块的超声波声时数据，得到反映混凝土试块内部声速变化的CT图像。该CT图像反映了混凝土试块内部缺陷所在位置和范围。最

2、后，指出了超声波一cT(层析成像)存在的局限性，并展望了其未来的发展方向。关键词：超声波，换能器，辐射声场，指向性，近场特性，层析成像，缺陷：奎三些查兰三兰鎏圭耋釜鎏兰AbstractTheradiatedsoundfieldoftraffi￡circleisanalyzedinthispaper．Foundingtheradiatedsoundfieldmodelandcalculatingthemodelanalyticresult，theultrasonicpressuredistributioninthree—dimensiona

3、lsDaceiscalculated，anditsnearfielddistribution．AnanalysisismadeofDressuredistributionofradiatedsoundfield，andthepressuredistributionontheaxisisdiscussedunderthenearsoundfield．Inaddition，usingARTIIalgorithm，basedontheresearchofimagereconstructiontheory，anultrasonic——CT(Com

4、puterizedTomography)programismade．ByapplyingtheprograⅢtoanalyzethedataofultrasonicwaVepropagationtimeaboutconcretetestingmode】s，CTimagesareperformed，whichreflectthevariationofwaVeVelocityinconcretetestingmodels．TheCTimages，whichcanreflectthelocationandtherangeofthedefecti

5、nconcretetestingⅡlodels．Atlast，thelimitationoftheultrasonic——CT(ComputerizedTomography)anditsdevelopmentdirectionarediscussed．KeyWords：ultrasonic，transdueer，radiatedsoundfield，pressuredistribution，nearsoundfielddistribution，ComputerizedTomography，defectII第一章绪论1．1前言桩是深埋在土层

6、中的柱型构件，其发展过程历史悠久，早在新石器时代，人类就通过打入木桩或竹桩在湖泊和沼泽地搭台作为水上住所，浙江省河姆渡就发现了这种原始社会遗址⋯，在国外，距今12000年历史的智利古文化遗址中就已经发现了桩的雏形01。参考文献[3]也清楚指出：“在人类有历史记载以前，就已经在地基条件不好的河谷及河流洪基地区采用桩基做为基础的工程方法，在不同文化时期都可以找到以桩作为基础的房屋。”在我国，到了宋朝，桩基技术已比较成熟，现今上海的龙华塔和山珏太原的晋祠圣母殿，都是现存的北宋年代所修建的桩基建筑物n，。到了19世纪20年代，已有人开始使用铸铁板

7、桩修筑围堰和码头，二次世界大战后，无缝钢管也被作为桩材料用于基础工程。自20世纪初钢筋混凝土预制构件问世以来，又出现种类繁多的钢筋混凝土预制桩，如1949年美国雷蒙德混凝土桩公司利用离心机生产出中空预应力钢筋混凝土桩，我国亦于50年代开始生产和使用这种预应力钢筋混凝土桩。随着社会的发展，城市人口越来越多，造成城市土地使用紧张，建筑物层数不断增加。同时伴随交通事业的飞速发展，跨海大桥的兴建，人类开始对桩的要求往大直径、深长及高承载的方向发展。由于灌注桩可做成大直径桩，既可以提高单桩承载力，又可以根据桩身内力状态分段配筋，且施工时对周围建筑物

8、具有振动小、噪声低、速度快、可进行水下施工、可钻岩等优点”1，于是灌注桩得到很大的发展。1893年，美国首先出现人工挖孔桩。之后随着大功率钻锯的出现，20世纪40年代钻孔灌注桩也首先在美国问世