反射波法检测基桩完整性2014.pdf

《反射波法检测基桩完整性2014.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、反射波法检测基桩完整性2014年06月反射波检测基桩完整性ò基本原理ò仪器设备ò现场检测ò工程实例基本原理——基本假设ò连续弹性的一维均质杆件（D<λ

2、平其在桩身中的位置面波考虑；3、近桩头部位有斜入射发生，会有折射纵波P、折射横波S，向桩身外传播；4、垂直入射的纵波传播至桩底，再向上反射。基本原理——波的传播ò折射及折射损失：折射损失主要在桩头附近产生；土层越硬，折射损失越大，反射信号越弱。ò衰减损失：高频成份会不同程度的衰减。桩不是完全弹性的，桩身存在内阻尼桩是埋入土中，桩侧土的阻力，同样产生弹性波的衰减ò反射、透射及反射损失：桩身内出现缺陷的部位及桩底均存在波阻抗界面，均会产生反射及透射基本原理——基本公式ò阻抗Z=EA/C=ρACE:弹性模量C:波速A:截面积ρ:密度ò质点力与速度的

3、关系:F=ZVòF↑=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]F↓òV↑=[(Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓ρCA−ρCA111222缺陷反射波波反射系数R=vρ1C1A1+ρ2C2A2幅的大小与缺2ρCA陷尺寸有关透射系数222R=TρCA+ρCA111222基本原理——缩径（颈）òA20Z1ò[(Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓>0F↓,v↓F↑,v↑òV↑&V↓inthesame11directionA1>A2Z2F↓,v↓òF↑=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]F

4、↓òV↑=[(Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓基本原理——缩径（颈）全界面局部阻阻抗缩小抗缩小基本原理——空洞、孔隙、离析òA2=A1,ρ2<ρ1,C20F↓,v↓F↑,v↑11ò[(Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓>0ρ1>ρ2òV↑&V↓inthesamedirectionZ2F↓,v↓òF↑=[(Z2-Z1)/(Z2+Z1)]F↓òV↑=[(Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓基本原理——扩径（颈）òA2>A1,ρ2=ρ1,C2=C1òSothat,Z2>Z1òZ1-Z2<0Z1ò[(

5、Z1-Z2)/(Z2+Z1)]V↓<0F↓,v↓F↑,v↑11òV↑&V↓intheoppositedirectionA1

6、射信号愈强；反之，桩身强度愈低、桩侧土强度愈大，桩底反射信号愈弱。仪器设备——主要组成ò主机系统ò激振设备ò接收传感器ò分析处理软件仪器设备——主机系统主要包括控制系统、电源系统、模拟滤波、放大系统、信号采集、控制与分析软件等。òA/D位数：24位ò前置放大：1、2、5、10、20、50、100倍ò采样间隔：1us至64ms，可调ò采样长度：>=4096ò频响：10Hz至10000Hzò波形采集、显示、存储、处理、打印仪器设备——激振设备ò激振效果的好坏，主要受碰撞材料的重量、硬度、弹模、接触面积及碰撞方向和速度等影响；ò材质越软、碰撞速度越

7、低，锤体越重，信号的脉冲宽度就越大，覆盖的高频成份也就越少。仪器设备——激振设备ò碰撞方向和碰撞形式主要影响波形形态，反射波测桩以自由落体和垂直敲击为宜，有利于抑制质点的横向振动。ò对不同长度、不同类型的基桩，需采用不同材料、不同能量的激振设备。一般大长桩用大力棒（能量大、频率低），短细桩或测试浅部缺陷时用手锤（能量小，频率高），介于中间的桩则可用小力棒（能量及频率介于大力棒及手锤之间），当然敲击设备的选择也与地质情况有关，用户可以根据经验选择仪器设备——激振设备ò振源对检测信号的影响ò锤头材料：过硬，高频波提高缺陷分辨率，探测浅部缺陷有利，

8、易衰减，不易获取桩底反射；过软，低频波有利于桩底反射，但降低桩身上部缺陷的分辨能力。ò冲击能量：锤重及落锤速度决定能量大小。能量应适中，过小，应力波很快衰减，看不到