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基桩检测的常用方法之
超声波法
公路工程基桩检测的规定:
(JTJ/TF81-01-2004)
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
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
测岀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。
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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
声学基础
波动
波动是物质的一种运动形式,波动
可分为两大类:一类是机械波,它由于
机械振动在弹性介质中引起的波动过程
,例如;水波、声波、超声波等;另
类是电磁波,它是由于电磁振荡所产生
的变化电场和变化磁场在空间的转播过
程,例如无线电波、红外线、紫外线、
可见光、雷达波等。
各种声波的频率范围(Hz)
次
可闻
超
特超
声波声波声波
0~2020~20K20K
>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「
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
质点:2小弹簧