低应变理论B
2017年建筑基桩低应变法检测理论考试题
2017年建筑基桩低应变法检测理论考试试题一、单选题1.低应变检测的目的是A. 通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩B. 通过桩身内力及变形测试、测定桩侧、桩端阻力C. 检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别D. 检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别答案：C（JGJ106-2003第3.1.2）2. 当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到A.设计强度的70%，且不小于15MPaB.设计强度的30%，且不小于12MPaC.设计强度的70%，且不小于12MPaD.设计强度的30%，且不小于15MPa答案：A（JGJ106-2003第3.2.6）3.反射波法的理论基础是一维线弹性杆件模型，受检基桩的长细比应满足A.＞10B.≥10C.≥5D.＞5答案：D（非规范）4. 稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为的电磁式稳态激振器A. 10～2000HzB. 10～1500HzC. 100～2000HzD. 100～1500Hz答案：A（JGJ106-2003第8.2.2）5. 时域信号记录的时间段长度应在2L/c 时刻后延续；幅频信号分析的频率范围上限。
A. 少于5ms,小于2000HzB. 不少于5ms, 不应小于2000HzC. 不少于10ms, 不应小于2000HzD. 少于10ms,小于2000Hz答案：B（JGJ106-2003第8.3.2）6. 时域信号采样点数不宜点。
A. 大于512B. 大于1024C. 少于512D. 少于1024答案：D（JGJ106-2003第8.3.2）7.加速度传感器的电荷灵敏度为A.30-100PC/gB. 10-100PC/gC. 30-1000PC/gD. 10-1000PC/g答案：A（非规范）8实心桩的激振点位置应选择在，测量传感器安装位置宜为A. 桩中心; 距桩中心2/3 半径处B. 距桩中心1/3 半径处; 距桩中心2/3 半径处C. 桩中心; 距桩中心1/3 半径处D. 距桩中心2/3 半径处; 距桩中心1/3 半径处答案：C（JGJ106-2003第8.3.3）9. 空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的处。
2010低应变理论B
2010年江苏省建设工程质量检测人员岗位培训试卷低应变法检测理论试卷B（满分120分，时间100分钟）成绩：一、填空题（每个空1分，共20分）1、桩身完整性宜采用或检测方法进行。
它是反映、和的综合定性指标。
完整性检测可判定桩身缺陷的及。
2、基桩检测除应在和进行外，尚应采取规定的其他检测方法，进行检测，加强施工过程质量控制。
3、设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，低应变抽检数量不应少于总桩数的，且不得少于根。
4、低应变法检测时，应根据桩径大小，桩心对称布置个检测点；每个检测点记录的有效信号数量不宜少于个。
5、为保证检测数据的和，桩基检测所用计量器具必须送法定计量检定单位进行定期检定。
6、检测机构应当自觉遵守国家有关方针政策和，严格按有关、规范和规程开展检测工作；在的范围内依法经营，维护国家和行业的整体利益。
二、选择题：（多选、错选、漏选均不得分）（每题2分，共20分）1、沿一杆件长度方向间隔3.2m安置两个传感器，两个传感器的响应时差为1.0ms，该杆件被测段的弹性波速为m/s。
A 6400；B 4000；C 3600；D 3200。
2、低应变法定义的桩身波速是。
A 测点处的波速；B 桩全长的波速；C 桩入土深度的波速；D 测点下桩长平均波速3、桩作为杆件模型满足一维应力波理论的条件之一是。
(λ波长, D直径,L 长度)A λ<D；B λ》D；C λ≈D；D λ《L；E λ》L；F λ≈L。
4、桩顶时域信号曲线中只出现周期性同相反射的原因是。
A扩径在浅部B缩径在浅部C断桩D轻微扩径5、分别采用铝、尼龙和硬橡胶二种材料的锤头在同一根桩上敲击，得到脉冲力的力谱宽度依次是。
A铝头最宽，尼龙头次之，硬橡胶头最窄B硬橡胶头最宽，尼龙头次之，铝头最窄C尼龙头最宽，铝头次之，硬橡胶头最窄D铝头最宽，硬橡胶头次之，尼龙头最窄6、瞬态激振应选择的力锤和锤垫，通过改变锤的重量及锤头材料，可以获得低频脉冲或高频脉冲。
低应变考试模拟试题
低应变考试模拟试题一、选择题1. 下列关于低应变的描述中，错误的是：A. 低应变是指在材料受力情况下应变较小的情况B. 在低应变情况下，材料变形较小，保持较好的强度和硬度C. 低应变条件下，材料通常表现出较高的延展性和塑性D. 低应变可以提高材料的耐久性和使用寿命2. 低应变处理对金属材料的影响中，哪一项是错误的：A. 降低金属的脆性，提高金属的韧性B. 减少金属材料的晶界和位错密度C. 降低金属的疲劳裂纹扩展速度D. 降低金属的强度和硬度3. 以下哪个方法可以实现对金属材料进行低应变处理：A. 热处理B. 冷处理C. 热机械处理D. 彩涂4. 低应变处理不适用于以下哪种金属材料：A. 铝合金B. 钢材C. 镁合金D. 铜材5. 什么是应力松弛：A. 金属材料在进行低应变处理后，应力逐渐减小的过程B. 金属材料在进行低应变处理后，应力逐渐增大的过程C. 金属材料在低应变条件下，出现应力集中和裂纹的过程D. 金属材料在进行低应变处理后，应力保持不变的过程二、判断题1. 低应变处理可以提高金属材料的抗腐蚀性能。
（）2. 低应变处理只适用于热轧材料，对冷轧材料无效。
（）3. 低应变处理可以降低金属的弹性模量。
（）4. 低应变处理可以提高金属材料的延展性。
（）5. 低应变处理前需要对材料进行预处理。
（）三、简答题1. 低应变的处理方法有哪些？简要描述各方法的原理和适用范围。
2. 低应变处理对金属材料的性能有哪些影响？请详细解释。
3. 低应变处理的工艺流程是怎样的？简要描述每个步骤的具体操作。
4. 低应变处理在金属加工中的应用有哪些？举例说明。
5. 低应变处理和高应变处理的区别是什么？说明各自的优缺点。
这就是本次低应变考试模拟试题的全部内容，祝你顺利通过考试！。
低应变法检测原理及案例
低应变法检测原理及案例宝子们！今天咱来唠唠低应变法检测这个事儿。
先说说低应变法检测原理哈。
你可以把要检测的桩想象成一个小怪兽，这个小怪兽藏在地下，咱得想办法知道它内部是不是有啥毛病。
低应变法呢，就像是给这个小怪兽来个小震动，然后看它的反应。
具体来说呀，咱用一个小锤子在桩顶轻轻敲那么一下，就像在小怪兽的脑袋上轻轻弹了个脑瓜崩儿。
这一敲呢，就会产生应力波，这个应力波就会沿着桩身往下跑。
如果桩身是健康的、完整的，那这个应力波就会比较顺畅地跑下去，再反弹回来，就像一个小球在一个光滑的管道里弹来弹去一样。
但是呢，如果桩身有缺陷，比如说中间有个地方断了或者有个大空洞，那这个应力波到了这个地方就会像遇到了一堵墙一样，一部分波就会反射回来，而且这个反射回来的波和正常的波就不一样啦。
咱就可以通过检测这个反射波的情况，来判断桩身是不是有问题，就像通过小怪兽被弹脑瓜崩儿后的反应来判断它是不是哪里不舒服一样。
咱再聊聊案例吧。
就说我之前经历过的一个工程。
那是一个盖大楼的工程，地下的桩可多啦。
有一根桩看起来好像没啥问题，表面也挺光滑的。
可是呢，按照规定还是得做低应变法检测。
检测的师傅就拿着小锤子，“当当当”地敲了几下。
结果仪器上显示的波就有点怪怪的。
这就像是小怪兽本来应该正常叫几声，结果却发出了一种很奇怪的声音。
师傅就仔细研究这个波形，发现这个波在桩身大概中间的位置有一个很强的反射信号。
这就意味着啥呢？很可能这个桩中间有缺陷啊。
后来施工方就把这根桩周围挖开一看，好家伙，原来在浇筑桩身的时候，中间有一部分混凝土没有灌好，有个大空洞呢。
多亏了这个低应变法检测，要是没发现这个问题，这大楼盖在这根有问题的桩上，那可就危险了，说不定以后大楼会倾斜或者出现裂缝呢。
这就好比你穿了一双鞋，要是鞋底有个大洞你不知道，走着走着可能就会摔跤一样。
还有一个案例呢。
在一个桥梁工程里，那些桩就像桥梁的脚一样，必须得稳稳当当的。
检测的时候，刚开始看波形好像都挺正常的。
2011年检测员低应变B
2011年江苏省地基基础工程检测岗位培训低应变法检测理论试卷B（检测员）（满分80分，时间100分钟）姓名考试号得分身份证号单位第一部分客观题部分一、单项选择题（每题2分，共30分）1.《江苏省建设工程质量检测行业职业道德准则》第六条：维护秩序、公平竞争。
下列不属于该条规定的内容是。
A．检测机构要做到公平公正的竞争；B．检测机构要做到合法有序的竞争；C．反对低价、违规承诺等恶性竞争手段承接检测业务；D．检测机构应公开检测收费标准。
2.只考虑各地区地质条件差异时，桩的有效检测桩长受大小的制约。
A、桩的长径比；B、桩周土刚度；C、桩土刚度比；D、桩周土阻尼3.低应变反射波法检测时，时域信号出现周期性反射波，且无桩底反射波，则该桩应判为类桩。
A 、Ⅰ； B、Ⅱ； C、Ⅲ； D、Ⅳ。
4.下列检测人员行为不当是。
A、科学检测；B、公正公平；C、实事求是、坚持原则；D、按委托方要求调整检测数据5.当采用低应变法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的，宜在未检测桩中继续扩大检测。
A、10%；B、20%；C、30%；D、50%。
6.对于大直径桩或直径较大的管桩，严格地讲，按入射峰-桩底反射峰确定的波速比实际的。
A、低；B、高；C、没有区别；D、无法确定7.低应变检测时，桩顶受力所产生的应力波，遇到桩身波阻抗变化时，将产生波的。
A、反射；B、折射；C、反射与透射；D、反射与折射。
8.低应变检测时，幅频信号分析的频率范围上限不应小于 Hz。
A、800B、1000C、1500D、20009.加速度计分别采用下列安装方式：橡皮泥安装、磁铁吸附安装、502胶安装、钢制螺钉安装等。
哪一种方式的安装谐振频率最高？。
A、橡皮泥安装；B、502胶安装；C、磁铁吸附安装；D、钢制螺钉安装。
10.对于设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，桩身完整性检测的抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于根。
小应变基本理论和常用方法
填空题：1：低应变法是采用（低能量瞬态）或（稳态激振）方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。
2：低应变动力检测方法包括（反射波法）和（机械阻抗法）3：低应变动测反射波法是通过分析实测桩顶(速度响应信号)的特征来检测桩身的(完整性)，判别桩身(缺陷)位置及影响程度。
4、低应变反射波法、桩身混凝土纵波波速的定义为（C=√（E/ρ））；缺陷的深度计算式为（ΔT/2∙C）（均写出表达式即可）。
5：低应变法的理论基础以（一维线弹性杆件）模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于（5），设计桩身截面宜（基本规则）。
6：速度导纳是指（响应速度与激励力之比）。
7：在时域曲线上所显示的动力检测力脉冲波越宽，它的频谱（越窄），（低频成分）越丰富；反之，力脉冲波越窄，其频谱（越宽），（高频成分）越丰富。
8：桩身缺陷越严重，缺陷处透射波强度越（弱）。
9：当桩身存在着离析时，波阻抗变化主要表现为(ρ•C)的变化当桩身存着缩径时，波阻抗的变化主要表现为( A )的变化。
10：某截面受力大小为F，截面积为S，该截面所受平均应力大小为为（F/S）。
11：弹性模量为E的线弹性体，写出应力、应变间基本关系式（σ=Eє）12：当初始入射波F1沿X正向（向下）传播尚未达到阻抗变化界面前，下行波就是（入射波），无（上行波）13：初始入射波F i沿X正向（向下）传播，到达阻抗变化界面将产生（反射和透射）14：透射波在截面变化处总是（不）改变方向或符号，且截面缩小处透射波的幅值（大于）入射波。
15：若在桩顶检测出的反射波速度信号与入射波极性相反，则表明在相应位置截面（扩大）。
16：虽然波速与混凝土强度二者并不呈一一对应关系，但二者整体趋势上（呈正相关关系）。
17：声波透射法以超声波的（声速）和（振幅）为主，（频率）和（波形畸变）为辅来判断混凝土的质量。
低应变法
8低应变法8.1适用范围8.1.1目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法(或瞬态时域分析法)。
据建设部所发工程桩动测单位资质证书的数量统计，绝大多数的单位采用上述方法，所用动测仪器一般都具有傅立叶变换功能，即通过速度幅频曲线辅助分析判定桩身完整性，即所谓瞬态频域分析法；也有些动测仪器还具备实测锤击力并对其进行傅立叶变换的功能，进而得到导纳曲线，这称之为瞬态机械阻抗法。
当然，采用稳态激振方式直接测得导纳曲线，则称之为稳态机械阻抗法。
无论瞬态激振的时域分析还是瞬态或稳态激振的频域分析，只是习惯上从波动理论或振动理论两个不同角度去分析，数学上忽略截断和泄漏误差时，时域信号和频域信号可通过傅立叶变换建立对应关系。
所以，当桩的边界和初始条件相同时，时域和频域分析结果应殊途同归。
综上所述，考虑到目前国内外使用方法的普遍程度和可操作性，本规范将上述方法合并编写并统称为低应变（动测）法。
本方法对桩身缺陷程度只作定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。
对于桩身不同类型的缺陷，低应变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。
例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。
因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。
8.1.2由于受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素的影响，应力波从桩顶传至桩底再从桩底反射回桩顶的传播为一能量和幅值逐渐衰减过程。
若桩过长（或长径比较大）或桩身截面阻抗多变或变幅较大，往往应力波尚未反射回桩顶甚至尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，致使仪器测不到桩底反射信号，而无法对整根桩的完整性做出评定。
低应变理论
8 基本理论8.1 一维波动方程及其解答8.1.1 杆的纵向波动（振动）方程考虑一材质均匀、截面恒定的弹性杆，长度为L ，截面积为A ，弹性模量为E ，质量密度为ρ。
取杆轴为x 轴。
若杆变形时平截面假设成立，受轴向力F 作用，将沿杆轴向产生位移u 、质点运动速度tuV ∂∂=和应变x u ∂∂=ε，这些动力学和运动学量只是x 和时间t 的函数。
由于杆具有无穷多的振型，则每一振型各自对应的运动量分布形式都不相同。
由图8-1，杆x 处的单元d x ，如果u 为x 处的位移，则在x +d x 处的位移为x x u u d ∂∂+，显然单元d x 在新位置上的长度变化量为x x u d ∂∂，而xu∂∂即为该单元的平均应变。
根据虎克定律，应力与应变之比等于弹性模量E ，可写出AE F E x u ==∂∂σ（8-1）式中 σ为杆x 截面处的应力。
将（8-1）式两边对x 微分，得x F xu AE ∂∂=∂∂22（8-2）利用牛顿定律，考虑该单元的不平衡力（惯性力）列出平衡方程22d d xu x A x x F ∂∂=∂∂ρ（8-3）合并（8-2）和（8-3）两式，得2222x uE t u ∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∂∂ρ（8-4）定义 ρEc =为位移、速度、应变或应力波在杆中的纵向传播速度，得到如下一维波动方程022222=∂∂-∂∂xu c t u （8-5）需要说明：一维杆的纵波传播速度与三维介质中的纵波（压缩波）传播速度不同，其表达式为c P c ⋅+--=)1)(21(1υυυ（式中υ为介质材料的泊松比），相当于声波透射法中定义的声速，当υ=0.20时，c p =1.054c ；υ=0.30时，c p =1.160c 。
8.1.2 杆的纵向波动（振动）方程解答8.1.2.1 分离变量法求解波动方程采用分离变量法求解波动方程（8-5），令其解具有如下形式u （x , t ）=U （x ）ּG （t ） （8-6）代入波动方程得22222d d 11d d 1t GG c x U U = （8-7）由于式（8-7）左右两边分别与t 和x 无关，所以只能等于一个常数，令其等于2⎪⎭⎫⎝⎛-c ω并代入式（8-7），得以下两个常微分方程0d d 222=⎪⎭⎫⎝⎛+U c x U ω （8-8）0d d 222=+G tGω（8-9）它们的通解分别为()x cB x c A x U ωωc o s s i n += （8-10）()t D t C t G ωωc o s s i n += （8-11）上两式中，ω（=2πf ）为角频率；A ，B ，C 和D 为任意常数，分别由边界条件和初始条件确定。
(完整word)低应变原理
低应变原理一、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.将桩身假定为一维弹性杆件（桩长〉>直径），在桩顶锤击力作用下,产生一压缩波，沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗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。
桩身波阻抗Z由桩的横截面积A、桩身材料密度ρ等决定：Z=ρCA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，下部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
①当Z1=Z2时，表示桩截面均匀，无缺陷.②当Z1>Z2时，表示在相应位置存在截面缩小或砼质量较差等缺陷,反射波速度信号与入射波速度信号相位一致。
③当Z1〈Z2时，表示在相应位置存在扩径，反射波与入射波速度信号相位相反。
当桩身存在缺陷时,根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触发时刻的差值△t和桩身传播速度C来推算缺陷位置Lx: Lx=△t·C/2二、低应变反射波法的几个建议1、桩头直接在素混凝土（浮浆）上进行测试，结果无论怎么改变传感器以及传感器的安装，无论怎么改变振源，测试信号都不理想,往往在测试信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲.一般情况下，桩头的处理以露出新鲜含骨料的混凝土面为止，而且要尽量平整、干净（桩头不要破碎、不要有杂物、不要有水）；这可以通过随身携带凿子以凿平安装点和锤击点或委托施工方在测试前帮忙进行桩头处理，这样有利于传感器的安装和力棒的锤击.2、传感器传感器的安装对现场信号的采集影响较大,理论上传感器越轻、越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大，传递特性越好，测试信号也越接近桩面的质点振动。
所有动测均要求如此。
对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3～3/4半径处；对空心桩的测试，锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成90°夹角，传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处.传感器的安装技巧以及耦合剂的选择对加速度计和高阻尼速度计很重要.安装之前,应找到1—2块平整面(不太平整时可用斧头、凿子等工具修理或用调好的石膏填充）；安装面有灰时，应吹尽、揉尽或洗尽以确保安装时粘接紧密.桩头不平时，以石膏安装最好。
低应变解释
低应变解释低应变解释8 低应变法8.1 适用范围8.1.1 目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法（或瞬态时域分析法）。
据建设部所发工程桩动测单位资质证书的数量统计，绝大多数的单位采用上述方法，所用动测仪器一般都具有傅立叶变换功能，可通过速度幅频曲线辅助分析判定桩身完整性，即所谓瞬态频域分析法；也有些动测仪器还具备实测锤击力并对其进行傅立叶变换的功能，进而得到导纳曲线，这称之为瞬态机械阻抗法。
当然，采用稳态激振方式直接测得导纳曲线，则称之为稳态机械阻抗法。
无论瞬态激振的时域分析还是瞬态或稳态激振的频域分析，只是习惯上从波动理论或振动理论两个不同角度去分析，数学上忽略截断和泄漏误差时，时域信号和频域信号可通过傅立叶变换建立对应关系。
所以，当桩的边界和初始条件相同时，时域和频域分析结果应殊途同归。
综上所述，考虑到目前国内外使用方法的普遍程度和可操作性，本规范将上述方法合并编写并统称为低应变（动测）法。
低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。
另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H 型钢桩的异型桩，本方法不适用。
本方法对桩身缺陷程度只做定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应，高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。
第40 页对于桩身不同类型的缺陷，低应变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。
例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。
因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。
2016低应变试讲内资料
2u AEx2
2u E 2u
t2 x2
这就是波动方程，当E、A、c、ρ不变时，不 难验证下式为波动方程的通解〔达朗贝尔通解〕
u ( x ,t ) w ( x c ) w t d ( x c ) w t u ( x c )t
上式说明，位移沿着时间的方向传播，具备线 性时不变特性。
其中：
宜与桩身有明显差异。
3.桩顶面应平坦、密实、并与桩轴线根本垂直。 即阻抗变化不大。承台、浮浆、松散、破损。
8.3.2测试参数设定应符合以下规定：
1.时域信号记录的时间段长度应在2L/c时刻后 连续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上 限不应小于2023Hz。〔看动画〕
2.设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长， 设定桩身截面积应为施工截面积。
t2 1m 0 0.00s5 40m 0/0s
三.现场检测
执行标准：《建筑基桩检测技术标准》JGJ 1062023(《大路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-012023;<港口工程桩基动力检测规程》JTJ 249-2023; 《铁路工程基桩检测技术规程》TB 10218-2023)
3.2.5 检测开头时间应符合以下规定： 当承受低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土
这种尺寸效应在大直径〔包括管桩〕和浅部严峻缺陷的桩的实 际测试中尤为突出。
〔事实上，当比值λ0/R很小时，柱体中的运动主要集中在柱的 顶面，并且随深度的增加很快减小，似乎在半无限体中的表层 瑞利波一样。〕
1、桩的尺寸效应明显时，经典一维理 论在低应变检测中的适用性受到限制。
2、由于传感器接收点与激振点之间的 距离不同，将造成接收速度响应的滞后 ，从而导致所测一维纵波波速比真实的 偏高或缺陷位置偏浅，这对较大直径桩 仅承受时域波形分析时无法避开。当桩 身截面尺寸转变时，由于一维理论只能 考虑波得直线传播，不能计及波在变截 面处得绕射使波传播路径延长的状况， 导致测定的一维纵波波速比真实的偏低 。
《低应变动测原理》课件
低应变动测原理基于这样一个事实，即当结构受到微小的外力作用时，会产生微小的振 动。这些振动会改变结构的动态特性，如频率、阻尼和模态等。通过测量这些振动特性
，可以推断出结构的内部状况，如损伤、脱胶、腐蚀等。
低应变动测原理的应用范围
总结词
低应变动测原理广泛应用于桥梁、建筑、航空航天、汽车、船舶等领域的结构健康监测和损伤检测。
详细描述
首先，该方法假设结构损伤不会导致显著的动态特性变化，因此可以通过比较损伤前后的振动特性来检测损伤。 其次，该方法假设可以准确测量结构的振动响应，包括振幅、频率和相位等信息。为了获得准确的测量结果，通 常需要使用高精度的传感器和测量设备，并进行适当的信号处理和分析。
Part
02
低应变动测的物理基础
信号的特征提取
时域特征
从信号的时域波形中提取出反映 被测物体特性的特征参数。
波形特征
提取信号的波形特征，如峰值、 谷值、波形畸变等，用于评估被 测物体的状态和性质。
频域特征
将信号进行频谱分析，提取出反 映被测物体特性的频域特征参数 。
统计特征
对信号进行统计分析，提取出反 映被测物体特性的统计特征参数 。
不同学科领域的专家将共 同合作，共同推动低应变 动测技术的进步和应用。
THANKS
感谢您的观看
地下管线探测
地下管线探测是城市建设和维护中不可或缺的一环。低应变动测技术可以通过对 地下管线的振动响应进行测量和分析，确定管线的位置、埋深、走向等信息，为 城市规划和管线维护提供重要的技术支持。
与传统的钻探方法相比，低应变动测具有无损、高效、准确等优势，能够更好地 保护城市地下设施和环境。
地质勘察
采集频率
根据实际需求选择合适的 采集频率，确保信号的完 整性和准确性。
低应变检测原理及波形初步判识
低应变检测原理及波形初步判识一、低应变动测原理1、低应变反射波法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，使桩中产生应力波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断裂或离析、夹泥等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩径）部位，将产生反射波，利用特定的仪器设备经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息。
通过对反射信息进行分析计算，来判断桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及其位置。
2、桩判定标准在《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2003（以下简称《规范》）中，桩身完整性定义为：反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标；桩身缺陷定义为:使桩身完整性恶化，在一定程度上引起桩身结构强度和耐久性降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥（杂物）、空洞、蜂窝、松散等现象的统称.注意,桩身完整性不是严格的定量指标，对不同的桩身完整性检测方法,具体的判定特征各异，但为了便于采用,应有一个统-的分类标准。
所以，桩身完整性类别是按缺陷对桩身结构承载力的影响程度,统一划分为四类的：Ⅰ类--桩身完整。
Ⅱ类——桩身有轻微缺陷．不会影响桩身结构承载力的发挥。
Ⅲ类——桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响.一般应采用其他方法验证其可用性，或根据具体情况进行设计复核或补强处理.Ⅳ类-—桩身存在严重缺陷，-般应进行补强处理。
二、低应变动力测桩法的分类低应变动力测桩以所采用的激振方式及所观测的振动响应的不同分为两类,即瞬态法和稳态法。
（一）、瞬态法所谓瞬态法就是采用激振方式并观测橇的瞬态振动响应的方法，是对桩顶面施以轴向瞬时冲击力或施以一冲量来激发桩的振动的方式，就是桩在瞬时冲击力或冲量的作用下,桩的振动随时间的变化过程，振动时间的持续时间一般不会超过1S.根据冲量的大小和可控制程度可分为：1、人工锤击法。
这种激振方式是最简单、方便的，但这种人工锤击方式的冲量是随机的和不能较准确控制的，并且也不是完全轴向的，因而在观测振动响应时,重复性有进较差。
2031低应变检测员B试卷
2014年江苏省建设工程质量检测人员岗位合格证考核低应变法检测（检测员）B试卷姓名单位一、单选题（共40题，每题1分）1.低应变方法不适用于判定（）。
A、桩身完整性B、桩身缺陷的程度C、桩身缺陷位置D、承载力2.一端自由、一端固定杆件，自由端受激励，传感器安装于桩顶下ΔL处，速度反射波如图（）。
（横坐标采用L/C，纵坐标采用V（m/s），Δt=ΔL/C）。
3.桩基础施工后，需进行桩身承载力检测以及桩身完整性检测，通常情况( )。
A、先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测B、先进行承载力检测，后进行桩身完整性检测C、两种检测必须同时进行D、两种检测顺序不分先后4.实心桩的激振点位置应选择在（）。
A、桩中心B、距桩中心1/3半径处C、距桩中心1/2半径处D、距桩中心2/3半径处5.JGJ106-2003规范中特别强调的低应变检测报告应包括（）。
A、地质条件描述B、受检桩的桩号、桩位和相关施工记录C、桩身完整性检测的实测信号曲线D、桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别6.作用在简谐振动体系上的力F，与该体系上某点的（）之比称为机械阻抗。
A、位移B、速度C、加速度D、阻抗7.透射波的速度或应力在缩颈或扩径处均（）。
A、不改变方向或符号B、改变方向不改变符号C、不改变方向改变符号D、改变方向改变符号8.某灌注桩施工记录中桩长为36m，预估混凝土波速为3600m/s，设定采样点数为1024点，则该桩信号采集时允许的最大采样频率为( )kHz。
A、41.0B、51.2C、68.3D、102.49.“数学上忽略截断和泄露误差时，时域信号和频域信号可通过傅立叶变换建立对应关系。
所以，对于同一根桩，只要边界和初始条件相同，时域和频域分析结果理应殊途同归”这种说法是（）的。
A、正确B、不正确C、经验D、可以10.桩身完整性验收抽样检测时，有关受检桩选择的下列描述中错误的是（）。
A、施工质量有疑问的桩B、局部地质条件出现异常的桩C、设计方认为重要的桩D、施工方认为重要的桩11.缩径引起的透射波幅与入射波大小关系（）A、大于B、小于C、等于D、无法确定12.扩径引起的反射波幅与透射波大小关系（）A、大于B、小于C、等于D、无法确定13.低应变法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，分析桩身缺陷的（）。
建筑基桩低应变法检测理论考试试题
建筑基桩低应变法检测理论考试试题IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】2017年建筑基桩低应变法检测理论考试试题一、单选题1.低应变检测的目的是A. 通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩B. 通过桩身内力及变形测试、测定桩侧、桩端阻力C. 检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别D. 检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别答案：C（JGJ106-2003第3.1.2）2. 当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到A.设计强度的70%，且不小于15MPaB.设计强度的30%，且不小于12MPaC.设计强度的70%，且不小于12MPaD.设计强度的30%，且不小于15MPa答案：A（JGJ106-2003第3.2.6）3.反射波法的理论基础是一维线弹性杆件模型，受检基桩的长细比应满足A.＞10B.≥10C.≥5D.＞5答案：D（非规范）4. 稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为的电磁式稳态激振器A. 10～2000HzB. 10～1500HzC. 100～2000HzD. 100～1500Hz答案：A（JGJ106-2003第8.2.2）5. 时域信号记录的时间段长度应在2L/c 时刻后延续；幅频信号分析的频率范围上限。
A. 少于5ms,小于2000HzB. 不少于5ms, 不应小于2000HzC. 不少于10ms, 不应小于2000HzD. 少于10ms,小于2000Hz答案：B（JGJ106-2003第8.3.2）6. 时域信号采样点数不宜点。
A. 大于512B. 大于1024C. 少于512D. 少于1024答案：D（JGJ106-2003第8.3.2）7.加速度传感器的电荷灵敏度为gB. 10-100PC/gC. 30-1000PC/gD. 10-1000PC/g答案：A（非规范）8实心桩的激振点位置应选择在，测量传感器安装位置宜为A. 桩中心; 距桩中心2/3 半径处B. 距桩中心1/3 半径处; 距桩中心2/3 半径处C. 桩中心; 距桩中心1/3 半径处D. 距桩中心2/3 半径处; 距桩中心1/3 半径处答案：C（JGJ106-2003第8.3.3）9. 空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的处。
低应变解释
低应变解释8 低应变法8.1 适用范围8.1.1 目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法（或瞬态时域分析法）。
据建设部所发工程桩动测单位资质证书的数量统计，绝大多数的单位采用上述方法，所用动测仪器一般都具有傅立叶变换功能，可通过速度幅频曲线辅助分析判定桩身完整性，即所谓瞬态频域分析法；也有些动测仪器还具备实测锤击力并对其进行傅立叶变换的功能，进而得到导纳曲线，这称之为瞬态机械阻抗法。
当然，采用稳态激振方式直接测得导纳曲线，则称之为稳态机械阻抗法。
无论瞬态激振的时域分析还是瞬态或稳态激振的频域分析，只是习惯上从波动理论或振动理论两个不同角度去分析，数学上忽略截断和泄漏误差时，时域信号和频域信号可通过傅立叶变换建立对应关系。
所以，当桩的边界和初始条件相同时，时域和频域分析结果应殊途同归。
综上所述，考虑到目前国内外使用方法的普遍程度和可操作性，本规范将上述方法合并编写并统称为低应变（动测）法。
低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。
另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H 型钢桩的异型桩，本方法不适用。
本方法对桩身缺陷程度只做定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应，高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。
第40 页对于桩身不同类型的缺陷，低应变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。
例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。
因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。
- 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、填空题(每空2分，共20分)
1、低应变法检测时，受检桩混凝土强度至少应达到设计强度的70% ，且不小于15MPa 。
2、完整性检测可判定桩身缺陷的位置及程度。
3、设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注，抽检数量不应少于总桩数的30% ，且不得少于20 根。
4.桩身完整性是反映桩身截面尺寸相对变化、材料密实性和连续性的综
合定性指标。
5.沿桩长方向间隔2.0m安置两个传感器，两个传感器的响应时差为0.512ms，
该桩波段的波速为3906 m/s。
二、选择题：（选择正确的一个或数个字母填入）(每题2分，共20分)
1、低应变反射波法时域信号采样点数不宜少于 A 点。
时域信号分析时段应在2L/c时刻后延续不少于 D ms 。
A 1024；
B 20；
C 2048；
D 5；
E 4000；
2、目前常用的桩身结构完整性检验方法有ABDE 。
A 抽芯法；B声波透射法；C静力试桩法；D 高应变法；E反射波法；
3、应力波在桩身中的传播速度取决于B 。
A 桩长；
B 桩身材料；
C 锤击能量；
D 锤击力大小；
E 桩周土特性。
4、反射波法的桩身应力波波速C是D 。
A 测点处的波速；
B 桩全长的平均波速；
C 桩入土深度的平均波速；
D 测点下桩长平均波速。
5、桩作为杆件模型满足一维应力波理论的条件之一是B 。
(λ波长, D直径,L长度)
A λ<D；
B λ》D；
C λ≈D；
D λ《L；
E λ》L；
F λ≈L。
6、灌注桩可能出现的质量问题有：( ABCD )。
A缩颈B．断桩
C混凝土离析D，桩底沉渣较厚
E，接桩处脱焊
7、反射波曲线中出现多次反射的原因是( AC )
A缺陷在浅部B．缺陷在深部
C断桩D轻微扩径
8、下列关于传感器安装和激振操作的说法中，哪些是正确的?(ABC )
A 必要时可采用冲击钻打孔安装传感器，但传感器底安装面应与桩顶面紧密接触
B 实心桩传感器安装点在距桩中心约2／3半径时，波速或缺陷定位的误差较小
C 激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋
D 稳态激振器的安装宜采用柔性悬挂装置
9、分别采用铝、尼龙和硬橡胶二种材料的锤头在同一根桩上敲击，得到脉冲力的力谱宽度依次是(B )。
A铝头最宽，尼龙头次之，硬橡胶头最窄
B硬橡胶头最宽，尼龙头次之，铝头最窄
C尼龙头最宽，铝头次之，硬橡胶头最窄
D铝头最宽，硬橡胶头次之，尼龙头最窄
10、低应变时域信号，2L／c时刻前出现缺陷反射波，有桩底反射波，则宜判为
( B )桩。
A．I类 B Ⅱ类
C．Ⅲ类 D I类或Ⅱ类
三、问答题：(每题10分，共30分，检测员仅做1、2题，检测工程师全做)
1、现场检测时对桩顶条件和桩头处理有哪些要求？传感器安装应注意哪些问题？
要点：1）凿去桩顶浮浆或松散破碎部分至致密坚硬的砼表面，表面应干净无积水，妨碍正常测试的桩顶外露钢筋应割除；2）传感器应与桩顶面垂直，用耦合剂粘结时，应有足够的粘结强度；3）实心桩传感器宜安装在距桩中心2/3半径处，空心桩传感器应安装在1/2壁厚处。
4）应根据桩径大小，关于桩中心对称布置2-4个检测点，每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。
2、简述基桩低应变反射波法检测时现场检测步骤。
要点：1）凿去桩顶浮浆或松散破碎部分至致密坚硬的砼表面，表面应干净无积水，妨碍正常测试的桩顶外露钢筋应割除；2）检测前应对仪器设备进行调试，仪器工作性能正常方可测试3）传感器应与桩顶面垂直，用耦合剂粘结时，应有足够的粘结强度；4）激振点应选择在桩中心，传感器宜安装在距桩中心2/3半径处；5）通过现场敲击试验，选择合适的力锤和锤垫；6）根据桩径大小，关于桩中心对称布置2-4个检测点，每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。
3、低应变检测报告除应包含JGJ106-2003规范第3.5.5条内容外，还应包括哪些内容？
要点：
1）桩身波速取值；
2）桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别；
3）时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。
”
四、计算分析题(每题10分，共50分，检测员仅做第1、2题，检测工程师全做) １、地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的9根桩，完整性类别均为为I类，桩身波速分别为3810m/s、3650m/s、3700m/s、3690m/s、3700m/s、4000m/s、3750m/s、3720m/s、3450m/s，请计算桩身波速平均值。
因│Ci-Cm│/Cm≤5%，所以平均波速为Cm=上述波速之和/n=3717m/s
2、反射波法低应变检测，桩身存在多次反射，其时间间隔为 4.7ms，已知该批桩纵波平均速度为3900m/s。
求该缺陷部位。
缺陷位置为：x=1/2000×4.7×3900=9.2m
3、已知桩的截面积A=0.225m2，桩身材料重度r=24.5kN /m3，实测应力波速
c=4100m/s，求该桩的弹性模量E和桩身的力学阻抗Z。
E=ρC2=24.5×41002=4.12×1010 (N/m2)=4.12×104 (MPa)
z=ea/c=4.12×1010×0.225/4000=2317500N.s/m=2317.5kN.s/m
4、下图是某灌注桩的实测波形曲线，该桩桩长25m，桩径为0.80m，检测时龄期
28d，判断该桩缺陷状况和完整性类别，须列明判断依据，并解释纵坐标的物理含义。
该桩在桩顶以下 2.8ms左右存在一明显的同相桩间反射，且该反射存在多次反射，无桩底反射可辨，表明该处桩身存在严重缺陷，缺陷位置在桩顶以下距离为x=C×2.8/2000，此处C为桩身纵波传播速度。
纵坐标值为桩某时刻或对应某截面处质点振动速度。
5、某灌注桩桩长为40m，桩径为1.0m。
工程桩检测的平均波速c=3850m/s。
实
测波形曲线见下图，t1=2.00ms，t2=6.21ms，t3=10.42ms，判断桩身有无缺陷，如有，给出其位置。
要点：
t2对应的缺陷位置为：l2=C×(t2-t1)/2=3850×4.21×10-3/2=8.1m
t3－t2= t2－t1，说明t3对应的反射为t2缺陷反射的二次反射。
8.1m 处有很明显的同相桩间反射，且存在二次反射，无桩底反射，表明该处存在严重缺陷，该桩为Ⅳ类桩。