声波透射原理2.ppt

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1、第三部分第三部分第三部分第三部分 数据分析与结果判定数据分析与结果判定数据分析与结果判定数据分析与结果判定一、检测数据分析一、检测数据分析一、检测数据分析一、检测数据分析1 1、声速判据、声速判据、声速判据、声速判据（1 1）概率法）概率法n n假定声速波动服从正态分布假定声速波动服从正态分布 测点测点2020个个n n计算声速异常判断临界值计算声速异常判断临界值v v0 0n n声速异常时的临界值判据为：声速异常时的临界值判据为：v vi ivv0 0 上式成立，声速可判上式成立，声速可判定为异常定为异常n n缺点：只考察某测点声波与所有测点声波平均值的偏离程缺点：只考察某测点声波与所有测点

2、声波平均值的偏离程度，没有与声速绝对值相联系，可能会导致误判或漏判度，没有与声速绝对值相联系，可能会导致误判或漏判n n漏判：声速普遍偏低、离散小漏判：声速普遍偏低、离散小n n误判：声速离散大、有异常点、其波速最低也属正常范围，误判：声速离散大、有异常点、其波速最低也属正常范围，不应判为缺陷。不应判为缺陷。1n n声速临界值的计算：声速临界值的计算：2n n声速临界值的计算：声速临界值的计算：3n n声速临界值的计算：声速临界值的计算：4n n声速临界值的计算：声速临界值的计算：5（2 2）声速低限值法）声速低限值法n n声速低限值判据：声速低限值判据：ViVLViVLn nVLVL：声速低

3、限值，根据试块抗压强度度与声速对比试验结：声速低限值，根据试块抗压强度度与声速对比试验结合当地经验确定。合当地经验确定。n n注意：注意：VLVL要考虑混凝土龄期的影响要考虑混凝土龄期的影响62 2、PSDPSD判据判据n n辅助异常点判据辅助异常点判据n n原理：实测声速曲线在缺陷处会发生突变原理：实测声速曲线在缺陷处会发生突变n n第第i i测点的测点的PSDPSD判据：判据：n n特点：突出了声速的变化，对缺陷较敏感，减少了声测管特点：突出了声速的变化，对缺陷较敏感，减少了声测管不平行或砼不均匀等非缺陷因素造成的影响（声速差对斜不平行或砼不均匀等非缺陷因素造成的影响（声速差对斜率加权反映

4、缺陷大小）。率加权反映缺陷大小）。n n根据根据PSDPSD值的突变位置结合波幅变化情况进行异常判定。值的突变位置结合波幅变化情况进行异常判定。7n n3 3、波幅判据：、波幅判据：、波幅判据：、波幅判据：n n接收波的首波波幅是另一个重要参数（对缺陷敏感，没有接收波的首波波幅是另一个重要参数（对缺陷敏感，没有接收波的首波波幅是另一个重要参数（对缺陷敏感，没有接收波的首波波幅是另一个重要参数（对缺陷敏感，没有波速稳定）。波速稳定）。波速稳定）。波速稳定）。n n声波波幅与正态分布的偏离可能较远，声波波幅与正态分布的偏离可能较远，声波波幅与正态分布的偏离可能较远，声波波幅与正态分布的偏离可能较远

5、，规范规范规范规范没有采用没有采用没有采用没有采用概率法计算波幅临界值：概率法计算波幅临界值：概率法计算波幅临界值：概率法计算波幅临界值：n nApiApi Am-6 Am-6 n n式中：式中：式中：式中：AmAm同一检测剖面各测点的平均值同一检测剖面各测点的平均值同一检测剖面各测点的平均值同一检测剖面各测点的平均值n n nn同一检测剖面的测点总数。同一检测剖面的测点总数。同一检测剖面的测点总数。同一检测剖面的测点总数。n n上式成立时，波幅可判断为异常（该判定可能过严，造成上式成立时，波幅可判断为异常（该判定可能过严，造成上式成立时，波幅可判断为异常（该判定可能过严，造成上式成立时，波幅

6、可判断为异常（该判定可能过严，造成误判）。在实际应用中，应注意将异常点波幅与混凝土的误判）。在实际应用中，应注意将异常点波幅与混凝土的误判）。在实际应用中，应注意将异常点波幅与混凝土的误判）。在实际应用中，应注意将异常点波幅与混凝土的其他声参量综合起来分析判断。其他声参量综合起来分析判断。其他声参量综合起来分析判断。其他声参量综合起来分析判断。84 4、主频判据：、主频判据：、主频判据：、主频判据：n n 辅助异常点判据，即主频深度曲线上主频值明显降低的辅助异常点判据，即主频深度曲线上主频值明显降低的辅助异常点判据，即主频深度曲线上主频值明显降低的辅助异常点判据，即主频深度曲线上主频值明显降低

7、的测点可判为异常点。测点可判为异常点。测点可判为异常点。测点可判为异常点。n n 主频漂移程度反映了声波传播时的衰减程度，但测试值主频漂移程度反映了声波传播时的衰减程度，但测试值主频漂移程度反映了声波传播时的衰减程度，但测试值主频漂移程度反映了声波传播时的衰减程度，但测试值没有声速稳定，对缺陷的敏感性不及波幅。没有声速稳定，对缺陷的敏感性不及波幅。没有声速稳定，对缺陷的敏感性不及波幅。没有声速稳定，对缺陷的敏感性不及波幅。n n5 5、实测声波波形、实测声波波形、实测声波波形、实测声波波形n n参考判据参考判据参考判据参考判据n n声波后续部分是各种路径声波叠加的结果，在一定程度上声波后续部分

8、是各种路径声波叠加的结果，在一定程度上声波后续部分是各种路径声波叠加的结果，在一定程度上声波后续部分是各种路径声波叠加的结果，在一定程度上反映了声波在路径上中的能量的衰减。目前作定量分析比反映了声波在路径上中的能量的衰减。目前作定量分析比反映了声波在路径上中的能量的衰减。目前作定量分析比反映了声波在路径上中的能量的衰减。目前作定量分析比较难。较难。较难。较难。n n处理：观察选择正常测点的有代表性的波形记录下来并打处理：观察选择正常测点的有代表性的波形记录下来并打处理：观察选择正常测点的有代表性的波形记录下来并打处理：观察选择正常测点的有代表性的波形记录下来并打印输出，对声参数异常测点的实测波

9、形观察其后续波的强印输出，对声参数异常测点的实测波形观察其后续波的强印输出，对声参数异常测点的实测波形观察其后续波的强印输出，对声参数异常测点的实测波形观察其后续波的强弱，对确认有缺陷的测点亦记录打印实测波形。弱，对确认有缺陷的测点亦记录打印实测波形。弱，对确认有缺陷的测点亦记录打印实测波形。弱，对确认有缺陷的测点亦记录打印实测波形。9二、桩身混凝土缺陷的综合判定：二、桩身混凝土缺陷的综合判定：二、桩身混凝土缺陷的综合判定：二、桩身混凝土缺陷的综合判定：1 1、必要性：、必要性：、必要性：、必要性：n n砼是一种多种材料的集合体；砼是一种多种材料的集合体；n n 灌注桩施工工艺复杂，硬化坏境影

10、响因素多，砼质量离灌注桩施工工艺复杂，硬化坏境影响因素多，砼质量离散大；散大；n n测试过程、测距、声耦合状况有误差；测试过程、测距、声耦合状况有误差；n n声学指标各有特点、均有不足。声学指标各有特点、均有不足。2 2、合理的方法：合理的方法：合理的方法：合理的方法：n n采用以声速、波幅判据为主的综合判定法对全面采用以声速、波幅判据为主的综合判定法对全面 反应砼这种粘弹塑性材料的质量是合理的方法。反应砼这种粘弹塑性材料的质量是合理的方法。103 3、综合判定的方法：、综合判定的方法：、综合判定的方法：、综合判定的方法：（1 1）原则：）原则：）原则：）原则：n n 贯彻于检测过程的始终，而

11、不是现场检测后，对平测普贯彻于检测过程的始终，而不是现场检测后，对平测普查结果进行综合分析，找出异常点进行细测。查结果进行综合分析，找出异常点进行细测。（2 2）步骤：）步骤：）步骤：）步骤：采用平测法对桩的各个检测剖面进行全面普查采用平测法对桩的各个检测剖面进行全面普查 对测试结果进行综合分析，确定异常测点：对测试结果进行综合分析，确定异常测点：n n （a a）采用概率法确定各个检测剖面的声速临界值；）采用概率法确定各个检测剖面的声速临界值；n n（b b）若剖面声速临界值与其他剖面（同桩或求同工程的）若剖面声速临界值与其他剖面（同桩或求同工程的不同桩）相差较大，则不同桩）相差较大，则分析

12、原因：分析原因：分析原因：分析原因：11n n（b b）若剖面声速临界值与其他剖面（同桩或求同工程的）若剖面声速临界值与其他剖面（同桩或求同工程的不同桩）相差较大，则不同桩）相差较大，则分析原因：分析原因：分析原因：分析原因：n n若因为缺陷多，声速离散大，参考其它剖面的临界值若因为缺陷多，声速离散大，参考其它剖面的临界值n n若声速离散不大，声速临界值低，参考声速低限值判据若声速离散不大，声速临界值低，参考声速低限值判据n n 若声测管倾斜，作管距修正若声测管倾斜，作管距修正n n（c c）对于声速低于临界值的测点或）对于声速低于临界值的测点或PSDPSD判据中可疑测点，判据中可疑测点，若波

13、幅也明显偏低，则可判为异常点若波幅也明显偏低，则可判为异常点n n对各剖面的异常测点进行细测（加密测试）对各剖面的异常测点进行细测（加密测试）n n 采用加密平测和交叉斜测等方法验证平测普查中的异采用加密平测和交叉斜测等方法验证平测普查中的异常点，并确定桩身缺陷在检测剖面的范围和投影边界。在常点，并确定桩身缺陷在检测剖面的范围和投影边界。在缺陷边界处波幅较为敏感，会突变，声速、波形也有变化。缺陷边界处波幅较为敏感，会突变，声速、波形也有变化。12综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各

14、检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度n n（a a）范围：是否连续多个测点异常，各剖面存在同一高）范围：是否连续多个测点异常，各剖面存在同一高程缺陷程缺陷n n（b b）程度：声学参数界面连续多个明显异常，声速低于）程度：声学参数界面连续多个明显异常，声速低于低限值？普遍低？局部低？低限值？普遍低？局部低？n n（c c）桩完整性类别可按规范表判定，但还需综合考察：）桩完整性类别可按规范表判定，但还需综合考察：桩的承载机理、设计荷载、受荷状况、基础类型、缺陷部桩的承载机理、设计荷载、受荷状况、基础类型、缺陷部位等。位等。13桩身完整性类别判定桩身完整性类别判定桩身完整性类别判定桩身完整性

15、类别判定14综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度综合各检测剖面的细测结果推断桩身缺陷的范围和程度n n（a a）范围：是否连续多个测点异常，各剖面存在同一高）范围：是否连续多个测点异常，各剖面存在同一高程缺陷程缺陷n n（b b）程度：声学参数界面连续多个明显异常，声速低于）程度：声学参数界面连续多个明显异常，声速低于低限值？普遍低？局部低？低限值？普遍低？局部低？n n（c c）桩完整性类别可按规范表判定，但还需综合考察：）桩完整性类别可按规范表判定，但还需综合考察：桩的承载机理、设计荷载、受荷状况、基础类型、缺陷部桩的承载机理、设计荷载、受荷状况、基础类型、缺陷部位等。位等。n n（d d）补充说明）补充说明n n可结合钻芯法、施工工艺、施工记录进行对比分析，可结合钻芯法、施工工艺、施工记录进行对比分析，从而得出更符合实际情况的分类。从而得出更符合实际情况的分类。n nIVIV类桩中的特征中类桩中的特征中“无法检测首波或声波接受信号严无法检测首波或声波接受信号严重畸变重畸变”必须是在测试系统正常工作的前提下得到的信号。必须是在测试系统正常工作的前提下得到的信号。15n n 谢谢!1617