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1、 1 地基基础检测理论试卷（声波透射法）一、填空题(每题 3 分，共 30 分)1、砼灌注桩声波透射法测试中，波速的大小反映了 桩身砼的质量 ，决定声波透射法波速大小的物理量为 E、，对于密实、完好的正常砼，其测得的波速范围一般为 36004500m/s 。2、声波透射法的测试的主要物理量有_声速_、_声幅_、_主频_。3、当桩存在缺陷时，接收的波形发生畸变的原因是波的 绕射、散射 现象造的。4、声波透射法检测基桩完整性现场测试采用的方法有 平测 、斜测 、扇测 。5、声波透射法的埋管数量与 桩径 D 有关，一般 D800mm 埋两根，800D2000mm三根，D2000mm 埋四根，当埋三根
2、和四根时，其测试截面数分别为 3 个 、6 个 。6、声波透射法测桩中采用的换能器类型为 径向换能器 ，其主要技术指标有 谐振频率、纵向平面无指向性 ，其一般主频率范围为 3050kHz 。7、砼灌注桩的成孔方式有 钻孔、挖孔、冲击成孔、沉管 ，在地下水位较高时，一般采取 泥浆护壁钻孔 成孔方式。8、由于声波透射法测试需要_预埋声测管_ ，造成其局限为 抽样的随机性差 、增加额外成本 。9、当仅有单孔时（如一取芯孔），可通过 单孔透射 方法对桩身完整性进行声波法测试。10、因为水具有 不可压缩性 ，在声测管中注满清水作为 耦合剂 ，目的是为了 尽可能使声波能量得到最大传播 。二、判断题（每题
3、1 分，共 5 分）（在括号内填入判断结果，对打“”，错打“”）1、声波透射法中，声时是必测的，频率、声幅一般不需要测。（）2、临界值是判断缺陷的指标，根据临界值即可判断是否有缺陷。（）3、与低应变法不同，声透法波速较准确，可由波速大小来确定砼强度的等级。（）4、当采用主频为 50kHz 的换能器时，其采样时间间隔至少要达到 20s。（）5、声波透射法在基桩检测时的换能器，其压电陶瓷片数越多，灵敏度越高。（）三、简答题（每题 5 分，共 30 分）1、对于砼桩，低应变法测试的波速和声波透射法的波速是否相同？请用波的传播基本原理和计算公式说明。答：两者波速是不相同的。低应变为一维弹性波，波速与弹
4、性模量和质量密度有关。而声波透射法是三维弹性波，波速与弹性模量、质量密度和泊松比三者相关。另外，由于砼的非线性关系，低应变的应变量级较声波透射法的应变量级高，相应地其波速值就低些。2、简述声波透射法测试桩身完整性的基本原理和方法，声测管倾斜时又是如何进行检测和分析的？答：基本原理：发射换能器发出的声波脉冲沿桩身砼介质传播，由于砼介质的非线性及缺陷，声波脉冲的各声学参数就发生一定的变化（如砼质缺陷处声时 t 加长、声速 v 降低、声幅 A 衰减、主频 f 下降、波形畸变等），所有这些信息由接收换能器接收，通过分析这些参数就可综合判定桩身的完整性。现场一般采用平测法，测点步距为 0.25m，当有异
5、常时可采用斜测或扇形法复核。可采用 PSD 斜率法修正。3、砼并非是均质的材料，声波透射法中波是如何传播的？答：虽然砼并非是均质的材料，但砼是固体，声波可在固体介质中自由传播，因为砼材质的不同，声波可能有反射、透射、绕射三种传播方式。4、用波的传播机理说明你在选择换能器时是如何考虑其主频率的？如何确定声波检测仪系统的 T0值？在进行现场测试时，你是如何确定 T0值的？答：换能器的主频率选择与测距有关，测距大时选用低频率的，测距小时选用高频率的，但是检测过程中一般选择原则是在保证有足够的接收信号幅值的前提下，尽量选用较高频率的换能器。采用时距回归线法确定仪器系统的 T0值。现场测试时的 T0值包
6、括三部分：仪器系统延迟时间、声测管声时、耦合剂（或清水）声时。5、如何判断缺陷性质的？并说出你的判断理由及依据。你又是如何根据测试数据判断 2 序号 高程（m）声时(s)平测 A-B 斜测 A(B 低 1m)斜测 B(A 低 1m)1-0.25 233.5 316.4 315.7 2-0.50 234.4 315.4 314.5 3-0.75 232.4 325.4 314.6 4-1.00 234.6 445.5 317.5 5-1.25 233.4 441.2 338.8 6-1.50 245.5 320.8 434.5 7-1.75 316.4 316.4 448.7 8-2.00 32
7、6.8 318.7 328.7 9-2.25 245.4 317.8 313.4 10-2.50 230.4 316.4 314.4 11-2.75 228.8 316.4 314.7 12-3.00 230.7 315.4 315.4 13-3.25 231.7 314.8 315.4 14-3.50 229.4 314.2 317.8 桩的缺陷及对桩进行分类的？答：根据声波透射法测试原理，是无法判定缺陷的具体性质的，应结合各声学参数、施工工艺、施工记录、地质资料和调查记录及钻孔取芯等多方面资料综合分析判定。一般是根据各声学参数（声时、声速、声幅、主频、波形特征）综合判定的。6、灌注桩常见的
8、缺陷有那些？在声波透射法测桩中其如何表现？其对桩的竖向承载力分别有什么影响？答：常见的缺陷有：断桩、沉渣过厚、混凝土离析、夹泥和空洞。其表现为：无接收声波信号、声时增大、声速降低、声幅降低、波形畸变 会降低桩的竖向抗压承载力。四、计算题（每题 5 分，共 10 分，需列出计算公式、计算过程及单位）1、声波检测仪的 A/D 为 8 位，测得的首波振幅读数（数字化读数）分别为 127、12.8，用分贝表示其振幅衰减分别为多少？答：见基桩质量检测技术（陈凡编）第 241 页公式。其值分别为 100dB、80dB。2、当采用主频为 25kHz 的换能器时，对于正常的一般砼，其声波的波长是多少？答：=Ct=C/f C 一般取值：36004500m/s f=25kHz 为 0.1440.18m 五、作图题（共 25 分）1、如图所示桩，已知在 B 截面处桩中夹有一泥团，请绘出在 A、B 处的声波透射法测试波形与频谱分析曲线的大致形状（标出坐标名称）。（此题 10 分）2、图示桩,桩身砼设计强度等级为 C25，测试数据如下（综合T0为 20s，桩顶标高为0.00m），请绘图说明缺陷的大致范围（标出坐标），并图示说明你的判断方法。（此题15 分）