反射波法基本测试原理与波形分析
反射波法基本测试原理与波形分析
一. 反射波法基本测试原理与波形分析1．广义波阻抗及波阻抗界面设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分别用ρ，C ，A 表示，则令Z =ρCA （7-1）称Z 为广义波阻抗。
当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则相应的ρ、C 、A 发生变化，其变化发生处称为波阻抗界面。
界面上下的波阻抗比值为22211121A C A C Z Z n ρρ== （7-2） 称n 为波阻抗比。
2．应力波在波阻抗界面处的反射与透射设一维平面应力波沿桩身传播，当到达一与传播方向垂直的某波阻抗界面（如图7-2所示）时。
根据应力波理论，由连续性条件和牛顿第三定律有 V I +V R =V T （7-3） A 1（σI +σR ）=A 2σT （7-4） 式中，V 、σ分别表示质点振动的速度和产生的应力，下标I 、R 、T 分别表示入射波、反射波和透射波。
由波阵面的动量守恒条件导得σI =－ρ1C 1V I σR =ρ1C 1 V R σT =-ρ2C 2V T代入式（7-4），得ρ1C 1A 1（V I －V R ）=ρ2C 2A 2V T （7-5）联立式（7-3）和（7-5），求得V R =－FV I （7-6a ）V T =nTV I （7-6b ）式中nn F +-=11 称为反射系数 （7-7a ） nT +=12 称为透射系数 （7-7b ） 式（7-6）是反射波法中利用反射波与入射波的速度量的相位关系进行分析的重要关系式。
3．桩身不同性况下应力波速度量的反射、透射与入射的关系（1）桩身完好，桩底支承条件一般。
此时，仅在桩底存在界面，速度波沿桩身的传播情况如图7-3所示。
因为ρ1C 1A 1>ρ2C 2A 2，所以n = Z 1/Z 2>1，代入式（7-7）得F <0，（T 恒>0）由式（7-6）可知，在桩底处，速度量的反射波与入射波同号，体现在V （t ）时程曲线上，则为波峰相同（同向）。
反射波法检测基桩完整性(1
现场检测技术方法
安装传感器
传感器安装点及其附近不得有缺损或裂缝； 当锤击点在桩顶中心时，传感器安装点与桩中心的距离
宜为桩半径的三分之二； 当锤击点不在桩顶中心时，传感器安装点与锤击点的距
离不宜小于桩半径的二分之一； 对于预应力管桩，传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心
构成的平面夹角宜为90度。
T1
Toe
-0.02
Vel
0 5 10 15 20 25 m
从检测波形上看，该桩在距桩顶16米左右处同相反射信号较强，桩身完整性 存在比较严重的缺陷，判定该桩为Ⅲ类桩。结合地质报告，该桩所处主要地 层结构为卵石层和亚粘土层，判定缺陷类型为夹泥。后据施工单位反映，该 桥场地地质情况比较差，成孔比较困难，钻孔过程中经常会出现孔壁坍塌的 情况。该桩桩身夹泥缺陷明显，此缺陷的形成有以下几个原因：其一主要是 混凝土灌注过程中出现了局部塌孔的情况，泥土挤入桩身；其二是施工单位 在处理坍孔或加大泥浆稠度时直接加入孔内的粘土在施工中被分散成泥团、 泥块，在灌注混凝土时夹入桩身；其三是缺陷位置处的混凝土灌注速度不正 常，低于正常灌注速度，当混凝土下泄时，不足以将泥浆全部挤出，造成夹 泥的缺陷。
Ⅳ类桩实例分析
cm/s
0.01 0.01 0.00
2: # 156
MA: 2.00 MD: 2.00 LE: 40.00 WS: 4000 LO: 0.77 HI: 0.00 PV: 0 T1: 63
T1
Toe
-0.01
Vel
0 5 10 15 20 25 30 35 40 m
从检测波形上看，该桩在距桩顶24米处同相反射信号非常强，并且可以见 到该缺陷的二次和三次重复反射，见不到桩底反射信号，故判断该桩为断 桩。后经事故调查得知，该起断桩事故与地质情况无关，为人为原因造成。 当时施工单位在对该桩灌注过程中，发现所购商品混凝土坍落度连续七车 不满足施工质量要求，最小的为11cm，最大的为15cm，随即对该商品混凝 土清退出场，等合格的商品混凝土到场后，此时该桩已经中断灌注混凝土 2.5至3个小时，继续灌注时导管内混凝土已经不能顺利下落，施工单位随 即采取敲击导管并利用25吨吊车小幅度上下往复运动导管，强行使混凝土 下落，此时孔内混凝土已经凝结，不可能继续上浮，最终形成二次浇筑面 造成断桩。这是一种典型的断桩形成原因。
地震勘探技术野外工作方法反射波法折射波法
(3) 干扰波少，强度弱，并易于分辨。图5.9 大地衰减和检波器特性曲线
2.检波器的频率特性 高频检波器：高频响应好， 低频响应差。如图5.9所示。
① 大地滤波衰减曲线； ② 检波器频率响应曲线； ③ 检波器＋大地特性。高、低频信号的输出基本均一。
1.单边观测系统 定义：在炮点一方接收的观测系统。适应折射界面较浅的情况。 折射波法规测系统
2.相遇观测系统
定义：两个单边时距曲线组成的 观测系统。时距曲线存在互换关系。 在讨论倾斜界面折射波时距曲线时已 提及过。
3.追逐观测系统 主要作用：界面弯曲，判断波有无 穿透；断层，判断是否绕射。在前面已地震波的激发
1.地震勘探对激发条件的基本要求
激发条件：影响地震记录好坏的第一因素，得到好的有效波的 基础条件。
(1) 有一定能量，保证获得勘探目的层的反射； (2) 有效波能量强，干扰波相对微弱，有较高的信噪比； (3) 频带较宽，尽可能接近δ脉冲（尖脉冲），以利提高分辩率； (4) 同点激发，地震记录重复性好。 2.震源类型
把激发点和排列向一个方向移动，重复以上工作，得一连续长反射 界面。图中，T=Tˊ（互换时间）。
观测系统图示
2. 如图(b)示。 O1激发，O1O2接收，用O1A表示，O1A在测线上投影O1A1对应 反射界面R1R2；
O2激发，O1O2接收，用O2A表示，相应反射界面为R2R3。 两次激发，得连续反射界面段R1R3。 折射法：多用时距平面图表示。
(2)相干干扰
定义：指外界产生的具有一定规律性的干扰。
特点：在地震记录上表现为有规律的振动，具有一定的 频率和视速度。
相干干扰产生：在 大型厂矿附近，机器有 规律地连续振动，江、 河波浪冲击岸坡等。如 图5.13所示。
低应变(反射波法)检测培训_OK
（3）离析（断）桩 工程桩9#，桩长10.25m。该桩现场实测波反射较强，往后同
样出现多次反射、其反射时间间隔相等，无法找出桩底反射位 置。按本工程的完整桩平均波速反算，该桩身在2m—2.2m处全 断。
20
现场钻芯取样，桩顶上部0.2m厚度无骨料,0.2—2.0m段芯样 表面有蜂窝、麻面，水泥渗量少，胶结较差，2.0—6.15m段， 砼芯破碎严重，部分砂、石分离无胶结，6.15m至桩底砼芯样 连续，呈柱状表面光滑、断口吻合、胶结较好，桩底与持力 层接触面清晰。该桩钻芯结果与低应变反射波检测结果较为 一致。
4
(二)应力波在波阻抗界面处的反射和透射 设一维平面应力波沿桩身传播到达一与传播反向垂直的 波阻抗界面。
5
根据应力波理论，由连续性条件和牛顿第三定律有
vI+vR=vt
(3)
A1(ơ1+ ơr)=A2ơt (4)
式中：v、ơ分别表示应力波的速度和应力，下标I、R、T分 别表示入射波、反射波和透射波。由波阵面动量守恒条件， 由式（4）得
与反射波同相位,并在缺陷处波形非常明显反射,反射时间为 1.41ms,按本工程完整桩的平均波速，计算出该桩实测缺陷在 2.3m处。
18
现场钻芯取样，上部0—2.30m段砼芯样连续完整,呈柱状及 短柱状,表面光滑,断口吻合,骨料分布较为均匀。中部2.40— 5.80m段砼芯样较为松散，胶结较差或无胶结现象，取中部较 为完整呈柱状体芯样，进行砼试块试压，其最大砼抗压强度 为14.1Mpa。钻芯结果与反射波检测法基本吻合。
27
2、桩身缺陷位置确定
X=1/2000⊿txC
X=1/2·c/⊿f′
采用本方法确定桩身缺陷的位置是有误差。
原因一：
桩身完整性考试试题及完整答案(包括低应变、钻芯、声波透射法)
低应变一、简述低应变反射波法的基本原理。
答：低应变反射波法的基本原理是：在桩顶进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，在桩身阻抗存在明显变化界面处（桩底、断桩或较大缺陷）产生反射波，经仪器接收与数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此判断桩身完整性。
二、现有一钻孔灌注桩需要进行低应变检测，请简述现场检测步骤。
答：1、凿去桩顶浮浆与松散、破损部分，露出坚硬混凝土表面，并保证无积水或妨碍检测的主筋。
2、激振点选择桩中心，传感器安装位置为距桩中心2/3处。
3、使用耦合剂将传感器与桩顶面垂直安装。
4、根据桩径大小，沿桩心对称分布2~4个测点，每个测点记录至少3个有效波形。
三、请简述进行低应变检测的桩应满足哪些基本现场条件。
、答：1、桩身混凝土强度应大于设计强度的70%,且不低于15MPa。
2、桩头材料、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
3、桩顶面应平整、密实并与桩轴线垂直。
四、某工程有两种桩型，A桩为钻孔灌注桩，C20,桩径为0.8m,桩长为20m,波速为3500m/s； B桩为混凝土预制桩，C40,桩长32m,波速为4000m/s。
请分析这两根桩缺陷深度与严重程度。
A时域曲线B时域曲线答：A桩：从时域曲线可以看到桩底反射，约在桩身5m处存在轻微缺陷。
B桩：时域曲线看不见桩底反射，缺陷约在桩身8m处且出现二次反射，缺陷较严重。
五、某工程灌注桩施工记录桩长为 28m,混凝土等级为 C30,波速为3500m/s, 该桩波形如下图，ti=4ms、t2=10ms,试分析该桩完整性。
（1ms=0.001§答：在 ti 时刻深度：Li=0.004X3500/2=7m在t2时刻深度：L2=0.01 X 3500/ 2=17.5m ,显然不是桩底反射或者 ti时刻的二次反射。
故该桩7m处存在轻微缺陷，17.5m处存在较严重缺陷。
3、某灌注桩桩长为40m,桩径为1m。
工程检测实际波速为3600m/s。
实测波形图如下，t1=5.2ms、t2=10.4ms,试判断该桩有无缺陷，如果有请判断位置。
yantubbs-基桩检测的双波速分析法_原稿)
AR x u c t u ×-¶¶=¶¶r 22222b b b +×=+-×=1211i ti rV VV V2x x t cL =基桩检测的双波速分析法(岩土论坛yantuBBS)摘要：本文阐述了双波速分析法的特点与精确求解波速应注意的几个影响因素，通过行波理论分离上行波与下行波，求出桩身准确波速，排除干扰波影响，准确判别桩身完整性。
关键词：桩基完整性检测，反射波法，双波速分析，行波法。
一、 传统反射波法基本原理双波速分析是传统的低应变反射波法检测中新增的其中一个分析方法，除安装两个传感器这一特点外，其数据采集与传统反射波法采集数据无异。
传统基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
假设桩为一维连续弹性杆，其长度为L ，横截面积为A ，弹性模量为E ，质量密度为ρ，弹性波速为C （C 2=E/ρ），广义波阻抗为Z=A ρC ；推导可得桩的一维波动方程：如果桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质Ⅰ（阻抗为Z 1）进入介质Ⅱ（阻抗为Z 2）时，将产生速度反射波V r 和速度透射波V t 。
如图1图1土阻力和阻抗变化图令桩身质量完好系数β＝ Z 2/Z 1,则有缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间t x 由下式确定二、 双波速分析方法的提出传统的低应变反射波法检测前提条件是桩长L 、波速C 、反射时间t 三个物理量已知两个求另一个。
但实际检测中我们往往只知道一个物理量那就是反射时间t 。
这时，我们只能假设其中一个物理量如波速C ，推算另外一个物理量如桩长L 。
而双波速分析法借助两个传感器接收信号的时间差t V ，根据两个传感器安装位置之差z V ，直接求出波速C 。
低应变检测过程中的应注意一些问题
低应变检测过程中应注意的问题前言由于桩基工程是地下隐蔽工程,桩基施工过程中难免会出现诸如断桩、夹层、离析等这样或那样的缺陷,成桩质量直接影响到桩的承载力能否满足设计要求。
目前,在我国桩基质量检测方法有多种,其中反射波法由于其基本原理简单、快速无损、资料判读直观、准确度较高在桩基检测中占据主流地位。
但是如果操作者不能认真对待检测过程中的每一步骤,都可能造成误判、漏判,以至造成工程隐患。
1、基本原理反射波法又叫应力波法,是以手锤或力棒等激震装置撞击桩顶,产生一纵向应力波信号沿桩身传播,由传感器(速度型或加速度型)拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号,再通过一系列分析处理来判定桩身质量。
由于该方法受外界环境、人员素质等多种因素影响,采集到的信号往往是包含多种频率成分的动态信号,所以应针对桩基检测的各个步骤采取相应的措施和手段,来获取桩身响应的真实信号。
低应变反射波法桩基检测可分为两个阶段:现场采集数据阶段和室内数据分析处理阶段。
2、现场数据采集2.1 桩头处理桩基测试依据的信号是由偶合在桩顶的传感器接收到的响应信号,所以桩头处理是取得结果的关键。
在测试前,应认真清理桩头浮浆及破碎部分,直到露出新鲜混凝土界面,且要求桩头有一定的强度,至少应在成桩后8~15天方可检测。
2.2 感器的选择及安装桩土体系的自振频率是由体系的质量和刚度决定的。
在质量一定的情况下,刚度越大,则体系的自振频率越高;刚度越小则体系的自振频率越低。
在刚度一定的情况下,质量越大,则体系的自振频率越低;质量越小则体系的自振频率越高。
目前,在反射波法测试中,应用速度计和加速度计都取得了良好的测试效果。
加速度计的频带宽,高频特性较好;速度计的频带窄,但低频特性较好。
在现场测试时,应视具体工程、具体场合选用不同的传感器,以期及时取得良好的曲线。
通常在短桩、小直径桩检测时采用加速度计,发现浅部缺陷,减少浅部“盲区”;在大直径、长桩的检测中采用速度计,取得深部缺陷及良好的桩底反射信号。
低应变反射波法检测注意事项及常见波形浅析
低应变反射波法检测注意事项及常见波形浅析本文在阐述了反射波法的基本原理后，结合检测过程中应注意的事项，对一些工程检测中常见的波形进行了分析和探究。
最后，介绍了因桩身或其他外部因素影响导致实测波形复杂时常用的辅助验证手段。
标签：反射波法，注意事项，波形分析一、引言在我国基础建设飞速发展的今天，桩基础作为一种安全、有效、可靠的基础形式在公路、铁路、市政、房建等领域均得到了广泛的应用。
由于桩基础是地下成桩工艺，所以施工过程中难免出现离析、夹泥、缩颈、断裂等不良缺陷，这些缺陷不同程度地影响了基桩的质量而影响到上部结构物的安全，因此基桩质量的检测越来越重要。
作为基桩完整性检测的常规手段，低应变反射波法在我国有多年的实践应用并已纳入国家的规范，由于此种方法具有野外数据采集快速、方便，测试资料分析简单、精确，费用低廉等优点，因此其被众多的检测单位所采纳与使用。
当然，这种方法在实际应用中存在许多问题应引起注意和重视，否则将对基桩完整性检测的结果产生较大的影响。
二、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。
將桩身假定为一维弹性杆件（桩长>>直径），在桩顶锤击力作用下，产生一应力波沿桩身向下传播，当遇到界面缺陷或桩身波阻抗Z变化界面时，将产生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。
安装在桩顶上的传感器，将接收到来自桩身各个波阻抗Z变化界面处反射上来的信息，根据记录到的信息，通过时域分析、频域分析和阻抗分析等，从而判断桩身混凝土的完整性、缺陷的程度及其在桩身中的位置。
并可根据桩底反射信号，计算整桩平均波速。
桩身波阻抗Z由桩的横截面积A、桩身材料密度ρ、纵波速度C等决定，如式（1）。
Z=ρCA（1）假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面，界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1，上部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
当Z1=Z2时，表示桩截面均匀，无缺陷；当Z1>Z2时，表示在相应位置存在缩颈或砼质量缺陷，反射波速度信号与入射波速度信号相位一致；当Z1<Z2时，表示在相应位置存在扩径，反射波速度信号与入射波速度信号相位相反。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一. 反射波法基本测试原理与波形分析1．广义波阻抗及波阻抗界面设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分别用，C ，A 表示，则令Z =CA （7-1）称Z 为广义波阻抗。
当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则相应的、C 、A 发生变化，其变化发生处称为波阻抗界面。
界面上下的波阻抗比值为22211121A C A C Z Z n ρρ== （7-2） 称n 为波阻抗比。
2．应力波在波阻抗界面处的反射与透射 设一维平面应力波沿桩身传播，当到达一与传播方向垂直的某波阻抗界面（如图7-2所示）时。
根据应力波理论，由连续性条件和牛顿第三定律有 V I +V R =V T （7-3） |A 1（σI +σR ）=A 2σT （7-4） 式中，V 、σ分别表示质点振动的速度和产生的应力，下标I 、R 、T 分别表示入射波、反射波和透射波。
由波阵面的动量守恒条件导得 σI =－1C 1V I σR =1C 1 V R σT =-2C 2V T代入式（7-4），得 1C 1A 1（V I －V R ）=2C 2A 2V T （7-5）联立式（7-3）和（7-5），求得V R =－FV I （7-6a ）V T =nTV I （7-6b ）式中{nn F +-=11 称为反射系数 （7-7a ） nT +=12 称为透射系数 （7-7b ） 式（7-6）是反射波法中利用反射波与入射波的速度量的相位关系进行分析的重要关系式。
3．桩身不同性况下应力波速度量的反射、透射与入射的关系（1）桩身完好，桩底支承条件一般。
此时，仅在桩底存在界面，速度波沿桩身的传播情况如图7-3所示。
因为1C 1A 1>2C 2A 2，所以n = Z 1/Z 2>1，代入式（7-7）得F <0，（T 恒>0）由式（7-6）可知，在桩底处，速度量的反射波与入射波同号，体现在V （t ）时程曲线上，则为波峰相同（同向）。
典型的完好桩的实测波形如图7-4。
I R Z 1=ρ1C 1A 1Z 2=ρ2C 2A 2T图7-2 应力波的反射与透射由图7-3、图7-4分析可得激振信号从触发到返回桩顶所需的时间t 1、纵波波速C 、桩长L 三者之间的关系为|12t L C = （7-8）0 t 1 t V I V R Z 1 2x V T 图7-3 桩身完好时的波传播过程V (t )0 tt 1=2L/C图7-4 完好桩的测试波形式（7-8）即为反射波法中判断桩长或求解波速的关系式。
在式（7-8）的应用上，应已知C 或L 之中的一个，当二者都未知时，有无穷个解，因此实用中常常利用统计的方法或其他实验的方法来假定C 或根据施工记录来假定L ，以达到近似求解的目的。
（2）桩身截面积变化。
1）L l 处桩截面减小。
如图7-5，可知在L l 处有n = Z 1/Z 2= A 1/A 2>1可得F <0。
于是有：V R 与V I 同号，而V T 恒与V I 同号。
典型的波形如图7-6所示。
假定C 为已知，则桩长和桩截面减小的位置可以确定如下：V (t )t 10 tt 2图7-6 截面减小时的测试波形/1122121Ct L Ct L == 2）L l 处截面增大。
如图7-7，可知在L l 处n = Z 1/Z 2= A 1/A 2<1于是有：F >0。
可得结论：截面积增大处，V R 与V I 反号，而V T 恒与V I 同号。
典型的波形如图7-8所示。
桩长和桩截面变化的位置可以确定如下：1122121Ct L Ct L == V (t )t 1t 2图7-8 截面变大时的测试波形（3）桩身断裂。
1）桩身在L 1处完全断开。
如图7-9，Z 2相当于空气的波阻抗，有Z 2→0，于是得n = Z 1/Z 2= A 1/A 2→∞由式（7-7）得^F =－1，T =0 代入式（7-6a ）和（7-6b ），可得V R =V I ，V T =0即应力波在断开处发生全反射，由于透射波为零，故应力波仅在上部多次反射而到不了桩底。
典型的实测曲线如图7-10所示。
断裂的位置可按下式确定：.......)(21......)(212111211=-==-==-i i t t C t t C Ct L0 t 1 t Z 1 V I V R Z 2 1 Z 1 图7-9 桩身断裂时的波传播过程 V (t )t 1∆ t ∆ t ∆ t图7-10 断桩的测试波形2）桩身在L 1处局部断裂（裂纹）。
如图7-11，典型V （t ）曲线如图7-12。
L l 处反射信号与L 处（桩底）反射信号的强弱，随着裂纹的严重程度而不同。
、V(t)t10 tt2图7-12 桩身局部断裂时的测试波形（4）桩身局部缩径、夹泥、离析。
三种情况及相应的应力波传递过程示意于图7-13中，图7-14是实测波形。
对此三种情况可分析如下：1）缩径：n1= Z1/Z2= A1/A2>1，F<0。
所以：V R与V I同号，V T与V I同号。
n2= Z2/Z1= A2/A1<1，F>0。
所以：V R与V I反号，V T与V I同号。
2）夹泥和离析：1,1112222211211<=>==CCnCCZZnρρρρ所以上述三种情况的V R与V I及V T与V I的关系相似，实测中的波形特征也极为类似。
桩长和缺陷位置等特征可根据图7-14确定如下：桩长：321CtL=缺陷位置：1121CtL=)缺陷范围：)(2112ttCL-=∆实际上，由于L2处的反射信号在返回桩顶时又经过L1处的反射与透射，故能量较L l处的一次反射弱，一般较难分辩。
当缺陷严重时，桩底的反射信号也较弱。
另外，以上三种缺陷的的进一步鉴别可根据：①根据地质报告和施工记录以及桩型区分；②根据波形的光滑与毛糙情况区分；V(t)t10 tt2t3图7-14 局部缩径、夹泥、离析时的波形③根据波速区分。
（5）桩底扩大头，如图7-15所示。
典型的测试曲线如图7-16。
0 t1t2tV I V RV Tx图7-15 有扩大头时的波传播过程V(t)0 tt1t2图7-16 有扩大头时的测试波形0 tV I V RZ1Z2x图7-17 嵌岩桩的波传播过程V(t)0 tt图7-18 嵌岩桩的测试波形（6）桩底嵌岩或坚硬持力层，如图7-17。
1）Z1<Z2，n<1，V R与V I反号，实测波形如图7-18。
2）Z1Z2，n1，F0，V R接近为零，此时桩底基本不产生反射信号，反映在波形图上，则看不见桩底反射信号。
3．弹性波在传播过程中的衰减弹性波在混凝土介质内传播的过程中，其峰值不断衰减，引起弹性波峰值衰减的原因很多，主要是：（1）几何扩散。
波阵面在混凝土中不论以什么形式（球面波、柱面波或平面波）传播，均将随距离增加而逐渐扩大，单位面积上的能量则愈来愈小。
若不考虑波在介质中的能量损耗，由波动理论可知：在距振源较近时，球面波的位移和速度与1/R2成正比变化，而应变、径向应力则与1/R3成正比；柱面波d的位移和速度与1/R成正比，而应变、径向应力则与1/R2成正比。
在距振源较远时，球面波波阵面处的径向应力、质点速度与1/R成正比，而柱面波的相应量随r/1而衰减。
（2）吸收衰减。
由于固体材料的粘滞性及颗粒之间的摩擦以及弥散效应等，使振动的能量转化为其它能量，导致弹性波能量衰减。
（3）桩身完整性的影响。
由于桩身含有程度不等和大小不一的缺陷：裂隙、孔洞、夹层等，造成物性上的不连续性、不均匀性，导致波动能量更大的衰减。
4．混凝土的强度及其弹性波速混凝土是由水泥、砂、碎石组成的混合材料。
当原材料、配合比、制作工艺、养护条件、龄期和混凝土的含水率不同时，其强度和弹性波速均不一样。
影响波速的主要因素有：（1）原材料的影响。
水泥浆硬化体的弹性波速较低，一般在4km/s 以下；常用的砂和碎石的弹性波速较高，通常都在5km/s 以上。
混凝土是水泥浆胶结砂和碎石而成，因此它的强度和弹性波速实际上是砂、碎石和水泥硬化体的波速综合值。
一般混凝土中的波速多在3000~4500m/s 的范围内。
（2）碎石的矿物成分、粒径和用量的影响。
不同矿物形成的碎石的弹性波速是不同的。
在混凝土中，石子的粒径越大、用量越多，在相同强度的前提下混凝土的弹性波速越高。
（3）养护方式的影响。
根据室内试验的结果，混凝土的强度和弹性波波速之间有较好的相关性。
下述公式可供参考。
C c e 49.018.4=σ （7-9）式中c 为混凝土的标准抗压强度（MPa ），C 为混凝土的纵波波速（km/s ）。
上式的统计样本容量n =30，相关系数=。