声波透射法
声波透射法与钻芯法在桩基检测中的应用
声波透射法与钻芯法在桩基检测中的应用桩基检测是针对建筑物的基础进行检测和评估的一种方法，它对建筑物的安全性、稳定性有着决定性的作用。
声波透射法和钻芯法是桩基检测中常用的两种方法，下面将分别介绍它们的原理、特点以及应用情况。
一、声波透射法声波透射法是一种非破坏性检测方法，它利用声波的传播特性来获取桩基的内部结构信息。
首先在桩顶或侧面放置一个声源，并在另一个点放置接收器，通过测量信号的传播时间和振幅来计算桩基的质量和长度等信息。
声波透射法不需要损坏桩身，因此不影响桩的承载能力，适用于桩基无损检测。
声波透射法的特点是数据获取快速，精度高，适用于各种桩基类型，可以检测出桩基的各种结构特性，如长度、直径、孔隙率等。
而且，声波透射法测量的信息可以与其他检测方法结合使用，如地质雷达和电子磁振，进一步提升桩基的检测准确度。
二、钻芯法钻芯法是一种常用的桩基检测方法，也是破坏性检测方法。
钻芯法将钻具插入到桩基中，利用钻芯获取桩体的样品，通过对样品进行实验分析，确认桩的质量和强度。
根据钻芯的长度和芯样的形状、颜色等特征可以判断桩体的质量和稳定性。
钻芯法的特点是经验丰富，数据可靠，可以获取桩体的实际结构信息，由于数据的清晰透彻，可以提供高质量的检测结果，对基础结构的改进和维护具有很高的价值。
但是，钻芯法需要损坏桩身，对于使用环境比较严苛的场合不太适用。
三、应用情况声波透射法和钻芯法都是桩基检测中的常用方法，它们各有特点，应用范围和场景不同。
对于桩基长度的评估，声波透射法具有很高的准确性，而钻芯法则对桩基的质量和强度评估更为准确。
如果需要进行深入的分析可以结合使用。
声波透射法在城市建筑物、道路、桥梁等工程中得到了广泛的应用，尤其是在建筑物维护和保养工作中，声波透射法可以准确地评估桩基的问题，帮助维护人员及时发现并解决基础问题，保障建筑物的安全。
钻芯法在桥梁、水坝等重要工程中使用较多，这些工程的桩基深度较大，需要对其进行中断检测以及质量评估。
低应变和声波透射法比例
低应变和声波透射法比例
摘要：
一、引言
二、低应变和声波透射法的定义与原理
三、低应变和声波透射法在工程中的应用
四、低应变和声波透射法的优缺点分析
五、结论
正文：
一、引言
随着我国基础建设的快速发展，对于工程质量和安全性的要求越来越高。
在土木工程中，为了检测混凝土的质量和强度，常常使用低应变和声波透射法。
本文将对这两种方法进行详细的介绍和分析。
二、低应变和声波透射法的定义与原理
1.低应变法：低应变法是通过测量混凝土在受到外力作用时的应变变化，来推断混凝土的强度和质量。
2.声波透射法：声波透射法是通过分析声波在混凝土中的传播速度和反射情况，来判断混凝土的质量和强度。
三、低应变和声波透射法在工程中的应用
1.低应变法：在桥梁、建筑等混凝土结构的施工过程中，通过低应变法可以实时监测混凝土的应力和变形情况，以确保工程质量和安全。
2.声波透射法：在混凝土构件的检测和评估中，声波透射法可以快速、准
确地测量混凝土的质量和强度，为工程提供可靠的数据支持。
四、低应变和声波透射法的优缺点分析
1.低应变法：优点是实时监测，能及时发现和预警工程中的问题；缺点是对设备和操作人员的技术要求较高。
2.声波透射法：优点是检测速度快、精度高，不受混凝土本身的性质和状态影响；缺点是不能实时监测，对于深层混凝土结构的检测效果较差。
五、结论
总的来说，低应变和声波透射法都是混凝土质量检测的有效手段。
声波透射法检测细则
声波透射法检测细则1.检测设备声波透射法需要使用一套专门的设备进行检测。
这套设备通常包括发射器、接收器和信号处理器。
发射器通过产生声波信号，将信号传播到待测材料中。
接收器用来接收传播过程中的回波信号。
信号处理器用来处理接收到的信号，从中提取出有用的信息。
2.检测对象3.实施步骤步骤一：确定检测对象和检测面。
首先需要确定待测对象和待测材料的表面。
步骤二：设置检测参数。
根据待测材料的性质和检测目的，设置适当的检测参数，包括声波频率、发射器和接收器的位置等。
步骤三：传播声波。
在确定好检测参数后，将发射器放置在待测材料的一侧，发出声波信号。
声波信号将通过材料传播，有一部分信号将穿过材料，另一部分信号将以反射的形式返回。
步骤四：接收信号。
使用接收器接收传播过程中的回波信号。
回波信号包含了关于材料的信息，包括缺陷、结构特征等。
步骤五：信号处理。
对接收到的信号进行处理，通常包括滤波、放大、解调等操作，以提取出有用的信息。
步骤六：数据分析与解释。
根据处理后的信号，进行数据分析和解释。
根据信号的特征，可以判断材料的缺陷类型、尺寸等。
4.灵敏度和准确性声波透射法的灵敏度和准确性受到多种因素的影响，包括声波频率、传播距离、材料性质等。
通常情况下，较高频率的声波信号能够提高检测的灵敏度，但对于材料的穿透能力较弱。
传播距离的增加有助于提高灵敏度和准确性，但也会增加检测的复杂性。
5.应用领域声波透射法广泛应用于材料工程、机械制造、航空航天等领域。
在材料工程中，声波透射法可以用于检测材料的质量和性能，包括裂纹、夹杂等缺陷。
在机械制造中，声波透射法可以用于检测零部件的内部缺陷，以确保产品的质量。
在航空航天中，声波透射法可以用于检测飞机机身、发动机等重要部件的缺陷，以确保飞机的安全。
总结起来，声波透射法是一种重要的无损检测方法，广泛应用于材料工程和机械制造等领域。
通过合理设置检测参数和进行适当的信号处理，可以获取关于材料的缺陷和结构特征的有用信息。
声波透射法的基本原理
声波透射法的基本原理
声波透射法（acoustic transmission method）是一种利用声波
在材料中传播的特性来检测材料内部缺陷的方法。
它基于声波的传递
和反射原理，通过对材料表面施加声波信号并接收其传播过程中的反
射信号，来分析材料的内部结构和缺陷。
声波透射法主要包括以下几个步骤：首先，通过产生特定频率的
声波信号，将其施加在待检测的材料表面上。
声波信号从材料表面进
入材料内部后，会在不同密度的媒质之间发生传播和反射。
传播过程中，声波信号会因材料内部存在的结构变化或缺陷而发生衰减和散射，从而产生一系列反射信号。
接下来，通过接收与施加的声波信号频率一致的反射信号，并对
其进行处理和分析。
利用透射和反射信号之间的差异，可以确定材料
内部的缺陷位置、形状和大小。
声波透射法可以检测到各种类型的缺陷，如裂纹、气孔、异物等。
通过连续施加和接收声波信号，并对其进行分析，声波透射法可
以实时监测材料的内部状态和健康程度。
它被广泛应用于工程结构、
建筑材料、医学诊断等领域，为缺陷检测和结构监测提供了一种非破
坏性的方法。
声波透射法检测方法
声波透射法检测方法声波透射法是一种常用的无损检测方法，用于评估材料或结构中的内部缺陷。
它基于声波在不同介质中传播速度的差异以及声波在过程中被反射、散射和透射的原理。
本文将详细介绍声波透射法的原理、应用和实施步骤，并探讨一些影响声波透射法检测结果的因素。
1.声波透射法原理声波透射法基于声波在材料中的传输速度与材料的性质紧密相关。
当声波传播到两种不同介质的交界面时，一部分能量将被反射回来，一部分能量将被散射，还有一部分能量将被传递到下一个介质中。
通过测量透射波的特征，可以评估材料或结构中的内部缺陷，如裂纹、气泡、孔洞等。
2.声波透射法应用-金属材料：声波透射法常用于检测金属材料中的内部缺陷，如疲劳裂纹、气孔和夹杂物等。
-混凝土结构：声波透射法可用于评估混凝土结构中的裂缝、孔洞和锈蚀等问题。
-陶瓷材料：声波透射法可用于检测陶瓷材料中的内部裂纹和孔洞。
3.声波透射法实施步骤-步骤1：选择合适的声源和传感器。
对于不同的材料和应用领域，需要选择合适频率的声源和传感器。
-步骤2：将声源和传感器正确地布置在材料或结构的表面。
声源用于产生声波，传感器用于接收透射波并将其转换为电信号。
-步骤3：进行数据采集。
通过控制声源的频率和传感器的位置，采集透射波的时间信号数据。
-步骤4：数据分析。
使用适当的算法和软件对采集到的数据进行分析，识别出可能存在的缺陷或问题。
4.影响声波透射法检测结果的因素-材料属性：声波在不同材料中的传播速度和能量损耗不同，因此不同材料需要选择合适的声源和传感器。
-缺陷类型和尺寸：不同类型和尺寸的缺陷对声波的传播和散射方式有不同的影响，因此需要根据具体情况选择适当的检测参数和算法。
-噪声和杂散波：来自环境和其他因素的噪声和杂散波会干扰透射波的测量，影响检测结果的准确性。
-信号处理：对采集到的数据进行信号处理的方法和算法也会对检测结果产生影响。
综上所述，声波透射法是一种常用的无损检测方法，可用于评估材料或结构中的内部缺陷。
声波透射法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过声波透射法，对混凝土结构进行无损检测，分析其内部缺陷的位置、大小和性质，验证声波透射法在混凝土结构无损检测中的应用效果。
二、实验原理声波透射法是一种利用超声波在混凝土中传播的声学参数变化来检测混凝土内部缺陷的方法。
当超声波在混凝土中传播时，遇到缺陷（如裂缝、孔洞等）时，会发生透射、反射和散射现象。
通过分析超声波的传播时间、波幅、频率等参数的变化，可以判断混凝土内部的缺陷情况。
三、实验材料与设备1. 实验材料：混凝土试块（尺寸为100mm×100mm×100mm）。
2. 实验设备：- 超声波检测仪- 发射换能器- 接收换能器- 测量尺- 计算机及数据处理软件四、实验步骤1. 准备实验材料：将混凝土试块切割成100mm×100mm×100mm的标准尺寸。
2. 安装声测管：在混凝土试块的两个相对侧面各安装一个声测管，声测管内插入发射换能器和接收换能器。
3. 发射与接收超声波：开启超声波检测仪，将发射换能器置于声测管内，向混凝土试块发射超声波；同时，将接收换能器置于另一声测管内，接收反射回来的超声波。
4. 测量声学参数：记录超声波的传播时间、波幅和频率等参数。
5. 数据处理与分析：将实验数据输入计算机，利用数据处理软件进行分析，得出混凝土内部缺陷的位置、大小和性质。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 混凝土试块内部存在一个直径约为10mm的孔洞，位于试块中心。
- 通过声波透射法检测，发现孔洞处的声波传播时间延长，波幅减小，频率降低。
2. 结果分析：- 孔洞处的声波传播时间延长，说明超声波在孔洞处发生了散射和绕射，导致传播路径变长。
- 波幅减小和频率降低，说明孔洞处的声波能量发生了衰减。
- 根据声学参数的变化，可以判断出孔洞的位置、大小和性质。
六、实验结论1. 声波透射法在混凝土结构无损检测中具有可行性，可以有效地检测混凝土内部的缺陷。
声波透射法
1
声波透射法检测技术
目录
第一章 声波法透射法的基本原理 第二章 现场测试方法
第三章 数据分析与判断
第四章 工程实例
2
第一章 声波法透射法的基本原理
一、波动与声波的概念
波动：在空间某处发生的扰动，以一定的速度由 近及远地传播，这种传播着的扰动称为波动。分 为机械波和电磁波。
机械波：机械扰动在介质内的传播形成的波，如应 力波、水波、声波等。 电磁波：电磁扰动在真空或介质内的传播形成的波， 如无线电波、光波、红外线等
3
第一章 声波法透射法的基本原理
声波：是在介质中传播的机械波，依据波动频率 的不同分为：
次声波：0～2×101Hz 可闻声波：2×101Hz～2×104Hz 超声波：2×104Hz～1010Hz 特超声波：＞1010Hz
用于混凝土声波透射法检测的声波频率一般为： 2×104Hz～2.5×1010Hz
为可能异常点
17
第三章 数据分析与判定
四、桩身完整性类别判定
18
第三章 数据分析与判定
五、几个问题
（一）应变测试中的波速与声波透法测试波速的比较
1、波型相同，均为纵波，检测对象相同。 2、波长不同：低应变中的应力波波长量级为米，而声波透 法中的波长为厘米级。 3 、频率不同：低应变：几百赫兹，而声波透法：30～50kHz 4 、波速不同：低应变：平均波速3750m/s，
同样依据质点振动方向与波的传播方向的可分为： 纵波、横波及表面波。
4
第一章 声波法透射法的基本原理
二、检测原理
声波透射法是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管 道，将超声探头通过声测管道直接伸入桩身混凝土内部进 行逐点、逐段探测。其基本原理是根据声波脉冲波穿越被 测混凝土时，声学参数（声时、声速、频率、能量及波形 等）的变化反映缺陷的存在，分析这些声学参数的变化来 评判桩身的完整性。
声波透射法检测技术方案
声波透射法检测技术方案概述声波透射法是利用声波通过物体之间的传播，分析物体内部结构的无损检测技术。
它是一种比较成熟的检测方法，被广泛应用于航空、军事、建筑等领域。
本文将针对声波透射法的检测原理、应用范围、实施方案等进行详细介绍。
检测原理声波透射法的检测原理基于声学的基础知识，即声波传播的速度、频率、强度等参数在不同介质中均不同。
当介质中有缺陷或异物时，它们会导致声波的传播受到干扰或障碍，从而形成声学信号特征，通过分析这些特征可以确定缺陷的位置、大小、形态等信息。
声波透射法一般使用两个传感器，在被检测件的两侧分别放置，然后将低频声波（一般在20kHz以下）从一侧传输，并通过另一侧接收，从而获取参数变化的信号。
这种实现方式可以保证检测的精度和可靠性。
应用范围声波透射法的应用范围非常广泛，包括：航空领域•航空发动机内部检测：通过声波透射法检测航空发动机内的缺陷和损伤，以维护航空飞行安全。
•涡轮叶片检测：通过声波透射法检测涡轮叶片的损伤程度，以保证航空发动机的正常运转。
建筑领域•检测建筑结构的损伤程度：通过声波透射法检测建筑物的表面以及内部的损伤程度，以避免因建筑物的损坏而引起安全事故。
其他领域•军事领域：通过声波透射法检测军事装备的损伤程度，以保证其正常使用。
•医学领域：通过声波透射法诊断疾病，如乳腺癌、肝癌等。
实施方案在使用声波透射法检测时，需要进行以下步骤：1.准备设备：需要具备声波透射法检测设备、传感器、计算机等辅助设备。
2.准备被检测件：需要对被检测件进行清洁、准备；确定需要检测的位置，然后在该位置使用超声波探测器逐个检查其内部状况。
3.进行检测：将低频声波从一侧传输，然后通过另一侧接收，从而获取参数变化的信号。
通过分析这些特征可以确定缺陷的位置、大小、形态等信息。
4.数据分析：对数据进行分析，根据检测结果，确定是否需要进行修复或更换。
声波透射法作为一种无损检测技术，在航空、军事、建筑等领域都有广泛的应用。
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（三）检测时间 混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不少于15MPa （一般混凝土龄期在14天以上)方可实施检测。
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第四章
工程实例
（四）声管偏斜问题
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第三章
数据分析与判定
（二）声测材料 1、钢管：便于安装加工，但价格较贵，声阻抗较大 2、塑料管：声阻抗较低，价格较低，但易变形
（三）检测时间 混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不少于15MPa （一般混凝土龄期在14天以上)方可实施检测。
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第四章
工程实例
1、钢管：便于安装加工，但价格较贵，声阻抗较大 2、塑料管：声阻抗较低，价格Байду номын сангаас低，但易变形
声波透射法检测技术
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声波透射法检测技术
目录
第一章 声波法透射法的基本原理
第二章 现场测试方法
第三章 数据分析与判断
第四章 工程实例
2
第一章
声波法透射法的基本原理
一、波动与声波的概念
波动：在空间某处发生的扰动，以一定的速度由 近及远地传播，这种传播着的扰动称为波动。分 为机械波和电磁波。 机械波：机械扰动在介质内的传播形成的波，如应 力波、水波、声波等。 电磁波：电磁扰动在真空或介质内的传播形成的波， 如无线电波、光波、红外线等
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第一章
声波法透射法的基本原理
二、检测原理
声波透射法是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管 道，将超声探头通过声测管道直接伸入桩身混凝土内部进 行逐点、逐段探测。其基本原理是根据声波脉冲波穿越被 测混凝土时，声学参数（声时、声速、频率、能量及波形 等）的变化反映缺陷的存在，分析这些声学参数的变化来 评判桩身的完整性。
第三章
数据分析与判定
一、波速、波幅及频率计算
1、测点波速：
l vi tci
tci ti t0 t
2、首波波幅
ai Api 20 lg a0
单位：分贝(dB)
ai
首波峰值
a0
基准幅值
12
第三章
数据分析与判定
fi 1000 Ti
2、频率
单位：kHz
Ti
第i测点信号的周期
二、绘制声参数－深度曲线
10
第二章
现场测试技术
二、测试步骤及方法
第六步：采集和记录信号：声时、声幅、频率、波形 第七步：以两根声测管为 一个检测部面进行组合， 分别完成所有的检测剖面
第八步：桩身可疑测周围应 采用加密测点，或采用斜测 法、扇形扫测进行复测。确 定缺陷位置与范围
缺陷部位：声时大、波幅小、波速小、波形畸变等
11
图2 跨孔超声波测试示意图
5
第一章
声波法透射法的基本原理
6
第一章
声波法透射法的基本原理
三、检测的几种方式（P266）
1、桩内跨孔声波透射法（规范采用） 2、桩内单孔声波透射法
3、桩外孔声波透射法
7
第二章
现场测试技术
一、埋管数量与埋设方法
要求： 1、内径：50～60mm 2、下端封闭，上端加盖、管内无异物 3、各管应相互平行
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第三章
数据分析与判定
三、桩身完整性判据
1、声速判据（概率法）
当
vi vc
为异常点
vc
－－用概念统计理论得到的声速界值
14
第三章
数据分析与判定
三、桩身完整性判据 2、声速低限值判据 当
vi vL
为异常点
vL
－－声速低限值，由预留同条件混凝土试 件抗压强度与声速对比试验结果，结合本 地区实际经验确定。
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第三章
数据分析与判定
三、桩身完整性判据 3、PSD判据（斜率法）
PSD K t
tci tci1 K zi zi 1
t tci tci1
PSD值在某深度处突变时，为可能异常点
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第三章
数据分析与判定
三、桩身完整性判据 4、波幅判据
1 n Am Api n i 1
8
第二章
现场测试技术
二、测试步骤及方法
第一步：声测管内注清水，检查声测管是否畅通； 第二步：计算声测管及耦合水层声时修正值；
第三步：测量桩顶声测管外壁净距离；
第四步：将发射与接收换能器分别置于两个根声测管中同于 测点处；
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第二章
现场测试技术
二、测试步骤及方法
第五步：发射与接收换能器以相同标高或固定高差同步升 降，测点间距不宜大于250mm；
Api Am 6
为可能异常点
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第三章
数据分析与判定
四、桩身完整性类别判定
18
第三章
数据分析与判定
五、几个问题
（一）应变测试中的波速与声波透法测试波速的比较 1、波型相同，均为纵波，检测对象相同。
2、波长不同：低应变中的应力波波长量级为米，而声波透 法中的波长为厘米级。 3 、频率不同：低应变：几百赫兹，而声波透法：30～50kHz 4 、波速不同：低应变：平均波速3750m/s， 而声波透法：4200m/s
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第一章
声波法透射法的基本原理
声波：是在介质中传播的机械波，依据波动频率 的不同分为： 次声波：0～2×101Hz 可闻声波：2×101Hz～2×104Hz 超声波：2×104Hz～1010Hz 特超声波：＞1010Hz 用于混凝土声波透射法检测的声波频率一般为： 2×104Hz～2.5×1010Hz 同样依据质点振动方向与波的传播方向的可分为： 纵波、横波及表面波。