聲波透射法自動(dòng)測(cè)樁儀測(cè)試原理

聲波透射法自動(dòng)測(cè)樁儀測(cè)試原理

超聲波透射法樁基檢測(cè)就是根據(jù)混凝土聲學(xué)參數(shù)測(cè)量值的相對(duì)分析、可判別其缺陷的位置和范圍，評(píng)定樁基混凝土質(zhì)量類別。

鉆孔灌注樁是一種多種材料組成的非均質(zhì)材料，由水泥、砂石、水和空氣空隙等組成，可能存在孔洞、裂縫、夾泥夾砂、疏松，甚至斷樁等缺陷，使混凝土產(chǎn)生聲阻。聲波是彈性波的一種，若視混凝土介質(zhì)為彈性體，則聲波在混凝土播服從彈性波在介質(zhì)中的傳播規(guī)律。由發(fā)射換能器探頭發(fā)射的聲波經(jīng)過(guò)水的藕合傳到測(cè)管，再到混凝土介質(zhì)中，到接收端的測(cè)管，再經(jīng)水禍合，*后到達(dá)接收換能器探頭。液體或氣體沒(méi)有剪切彈性，只能傳播縱波，因此超聲波測(cè)樁技術(shù)采用波分量。

探頭發(fā)射的聲波會(huì)在發(fā)射端和接收端之間形成復(fù)雜的聲場(chǎng)，聲波將不同的路徑傳播，*終到達(dá)接收端，其傳播路徑都不相同。但在所有的傳播路徑中總有一條路徑，聲波傳播的時(shí)間*短，接收探頭接收到該聲波時(shí)，形成信號(hào)波形，一般稱為“初至”，當(dāng)樁身完好時(shí)，可認(rèn)為這條路徑就是發(fā)射探頭的直線距離，視為已知量;而初至對(duì)應(yīng)的聲時(shí)扣除聲波在測(cè)管和水之間時(shí)間以及儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間，可得聲波在兩測(cè)管間混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)，并由此可計(jì)算出混凝土中傳播的聲速。當(dāng)樁身存在斷裂、離析等缺陷時(shí)，破壞了聲波在混凝上介質(zhì)中傳播的連續(xù)性，使聲波傳播路徑復(fù)雜化，聲波將透過(guò)或繞過(guò)缺陷傳播，其傳播路徑將大于直線是傳播的距離，而由此算出的波速將會(huì)降低。另外，由于空氣和水的聲阻抗遠(yuǎn)小土的聲阻抗，聲波在混凝土中傳播過(guò)程中，遇著蜂窩、空洞或裂縫等中間有空氣的缺陷界面將發(fā)生反射和散射現(xiàn)象，聲能衰減，因此接收信號(hào)的波幅明顯降低，頻減小。再者，透過(guò)或繞過(guò)缺陷傳播的脈沖波信號(hào)與直達(dá)波信號(hào)之間存在差距，疊加后互相干擾，致使接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。

綜上所述，當(dāng)聲波透過(guò)存在缺陷時(shí)，接收到的聲波信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)波速降低、振幅減少、波形接收信號(hào)主頻發(fā)生變化等特征。

超聲波透射法樁基檢測(cè)就是根據(jù)混凝土聲學(xué)參數(shù)測(cè)量值的相對(duì)分析、可判別其缺陷的位置和范圍，評(píng)定樁基混凝土質(zhì)量類別。聲波透射法的檢測(cè)聲參數(shù)有：聲時(shí)T(混凝土測(cè)距間聲波傳播時(shí)幅A(接收波波波幅)、頻率F(接收波主頻)等。