文档介绍：主要内容:
1. 一维波动理论简介
2. 波动理论在基桩检测中应用

基桩低应变法
运动方程
连续方程
应力—应变关系

杆单元受力如图所示,(拉应力、拉应变为正,沿x方向质点速度为正,)
一维波动理论

一维波动理论
运动方程(牛顿定律)
连续方程
应力—应变关系
(3-20)
二次偏微分方程波动解的形式
表示右行及左行波,以右向为坐标轴方向。分析以下几种情况下的波传播情形,任意位置、时刻可看作这两种行波的叠加。
(3-21)
t
x
入射波
反射波
透射波
1
2
1
分别是杆的密度、纵波速、截面积

当阻抗变小时,
符号相同,
即反射波的质点速度与入射波质点速度相位相同
当阻抗变大时,
符号相反,
即反射波的质点速度与入射波质点速度相位相反

多次反射
交界面反射波多次反射问题
t
x
入射波
第一次反射
透射波
1
2
分别是杆的密度、纵波速、截面积
第二次反射
应力波在波阻抗不同的介质交界面处会多次反射,反射波是等时距。
扩径
缩径
第一次反射
第二次反射
第三次反射

多次反射

敲击桩端面产生应力波,应力波在向下传播过程在波阻抗变化交界面会发生反射、透射,根据反射波的走时及反射波质点速度相位变化来确定反射面的位置及阻抗变化(增大、减少),该检测方法也称为敲击—回波法,由于桩体应变很小,相对重锤敲击,完整性检测法也称低应变检测法。
桩在自由端
应力波在自由端完整桩中的传播
入射脉冲
桩底第一次反射
桩底第二次反射
自由或软弱端(土体相对桩材料)的相邻反射波相位相同