文档介绍：超声波法
基桩检测的常用方法之一
公路工程基桩检测的规定: (JTJ/T F81-01-2004) 1、公路工程基桩应进行100%的完整性检测,各种方法的选定应具有代表性和满足工程检测的特定要求; 2、重要工程的钻孔灌注桩应埋设声测管,检测的桩数不应少于50%; 3 、高应变动测法的抽检率可由工程设计或监理单位酌情决定,但不宜少于相近条件下总桩数的5%且不少于5根。
超声波法:
是在桩身预埋一定数量的声测管,通过水的耦合,超声波从一根声测管中发射,在另一根声测管中接收,或单孔中发射,可以测出被测混凝土介质的参数。由于超声波在混凝土中遇到缺陷时会波产生绕射、反射和折射,因而达到接收换能器时,根据声时、波幅及主频等特征参数的变化来判别桩身的完整性。鉴于目前公路桥梁工程大量使用大直径桩和超长桩,该方法将越来越多的使用在基桩的检测中。
分四个部分讲解:
声学理论
检测技术
测试方法
工程实例
第一部分声学理论
声学基础
声波在介质中的传播速度
声波在介质界面上的反射与透射
声波在传播过程中的衰减
混凝土中的声波特性
声波: 是弹性介质的机械波。人们所能听到声
波频率范围是20~20KHz,即可闻声波。
当声波频率超过20~20KHz时,人耳就听
不到了,这种声波就叫超声波,其频率范
围是20K~100MHz ;当频率低于20Hz的叫
次声波,人耳也听不到。各种声波的频率
范围见下表。
各种声波的频率范围(Hz)
次
声波
可闻
声波
超
声波
特超
声波
0~20
20~20K
20K~100M
>100M
在混凝土中超声检测使用的频率一般在20KHz~200KHz范围内。
2、谐振动
物体在一定位置附近作来回重复运动称为振动,例如摆的运动、汽缸中活塞的运动、弹簧振子的运动等,这些是可以直接看到的振动。又例如一切发声体的运动、在高频电压激励下压电晶体的运动,这些是不易或不能直接看到的振动。
相互间由弹性力联系着的质点所组成的物质,称为弹性介质。需要进行超声检验的大量固体构件都是弹性介质。弹性介质是由相互间用小弹簧联系着的质点所组成。如图1-1所示。若这种介质中任何一个质点离开了平衡位置,则会产生使它恢复到平衡位置的力,这就是弹性力。
图1-1 弹性介质模型图1-2弹簧振子的振动 1-质点:2-小弹簧