声波透射法检测原理方法

1声波透射射法检测测技术2声波透射射法检测测技术第一章声声波法法透射法法的基本本原理第二章现现场测测试方法法第三章数数据分分析与判判断3第一章声声波法法透射法法的基本本原理一、波动动与声波波的概念念波动：在空间某某处发生生的扰动动，以一一定的速速度由近近及远地地传播，，这种传传播着的的扰动称称为波动动。分为为机械波和电磁波。。机械波：：机械扰动动在介质质内的传传播形成成的波，，如应力力波、水水波、声声波等。。电磁波：：电磁扰动动在真空空或介质质内的传传播形成成的波，，如无线线电波、、光波、、红外线线等4第一章声声波法法透射法法的基本本原理声波：是在介质质中传播播的机械械波，依依据波动动频率的的不同分分为：次声波：：0～2×101Hz可闻声波波：2×101Hz～2×104Hz超声波：：2×104Hz～1010Hz特超声波波：＞1010Hz用于混凝凝土声波波透射法法检测的的声波频频率一般般为：2×104Hz～2.5×1010Hz同样依据质点点振动方向与与波的传播方方向的可分为为：纵波、横波及及表面波。5第一章声波波法透射法的的基本原理二、检测原理理声波透射法是是在桩内预埋埋若干根平行行于桩的纵轴轴的声测管道道，将超声探探头通过声测测管道直接伸伸入桩身混凝凝土内部进行行逐点、逐段段探测。其基基本原理是根根据声波脉冲冲波穿越被测测混凝土时，，声学参数（（声时、声速速、频率、能能量及波形等等）的变化反反映缺陷的存存在，分析这这些声学参数数的变化来评评判桩身的完完整性。图2跨孔超声波测试示意图6第一章声波波法透射法的的基本原理7第一章声波波法透射法的的基本原理三、检测的几几种方式（P266）1、桩内跨孔声声波透射法（（规范采用））2、桩内单孔声声波透射法3、桩外孔声波波透射法8第二章现场场测试技术一、埋管数量量与埋设方法法要求：1、内径：50～60mm2、下端封闭，，上端加盖、、管内无异物物3、各管应相互互平行9第二章现场场测试技术二、测试步骤骤及方法第一步：声测测管内注清水水，检查声测测管是否畅通通；第三步：测量量桩顶声测管管外壁净距离离；第四步：将发发射与接收换换能器分别置置于两个根声声测管中同于于测点处；第二步：计算算声测管及耦耦合水层声时时修正值；10第二章现场场测试技术二、测试步骤骤及方法第五步：发射射与接收换能能器以相同标标高或固定高高差同步升降降，测点间距距不宜大于250mm；11第二章现场场测试技术二、测试步骤骤及方法第六步：采集集和记录信号号：声时、声声幅、频率、、波形第七步：以两两根声测管为为一个检测部部面进行组合合，分别完成成所有的检测测剖面第八步：桩身身可疑测周围围应采用加密密测点，或采采用斜测法、、扇形扫测进进行复测。确确定缺陷位置置与范围缺陷部位：声声时大、波幅幅小、波速小小、波形畸变变等12第三章数据据分析与判定定一、波速、波波幅及频率计计算1、测点波速：：2、首波波幅单位：分贝(dB)首波峰值基准幅值13第三章数据据分析与判定定2、频率单位：kHz第i测点信号的周周期二、绘制声参参数－深度曲曲线14第三章数据据分析与判定定三、桩身完整整性判据1、声速判据（（概率法）为异常点当－－用概念统统计理论得到到的声速界值值15第三章数据据分析与判定定三、桩身完整整性判据2、声速低限值值判据为异常点当－－声速低限限值，由预留留同条件混凝凝土试件抗压压强度与声速速对比试验结结果，结合本本地区实际经经验确定。16第三章数据据分析与判定定三、桩身完整整性判据3、PSD判据（斜率法法）PSD值在某深度处处突变时，为为可能异常点点17第三章数据据分析与判定定三、桩身完整整性判据4、波幅判据为可能异常点点18第三章数据据分析与判定定四、桩身完整整性类别判定定19（一）应变测测试中的波速速与声波透法法测试波速的的比较1、波型相同，，均为纵波，，检测对象相相同。2、波长不同：：低应变中的的应力波波长长量级为米，，而声波透法法中的波长为为厘米级。3、频率不同：：低应变：几几百赫兹，而而声波透法：：30～50kHz4、波速不同：：低应变：平平均波速3750m/s，而声波透法：：4200m/s第三章数据据分析与判定定五、几个问题题20（二）声测材材料1、钢管：便于于安装加工，，但价格较贵贵，声阻抗较较大2