超声波测桩试题(含答案)

超声波测桩试题（答案）

2005年8月

一、填空题（30分）：

（1）根据介质质点的振动方向和波的传播方向的关系，机械波的种类分为纵波、横波、表面波等，用于声波透射法检测的波是纵波。纵波是介质质点振动方向与波的传播方向一致；横波是介质质点振动方向与波的传播方向垂直。

（2）声波传播中遇到两种介质的界面时，这两种介质的特性阻抗相差越大，则声波在介面上透射越少，反射越多，接收到的声波振幅越低。声测管中用水作为藕合剂，是因为水的特性阻抗远大于空气的特性阻抗，可以提高界面上声波的透射率。

（3）声波透射法中的声时值应由仪器测值t i扣除仪器系统延迟时间（即仪器零读数）t0及声波在耦合介质（水）中及声测管壁中的传播时间t，。

（4）声波透射法以超声波的声速和振幅为主，频率、波形为辅来判断混凝土的质量。

（5）当一根灌注桩埋设2根声测管时，声波透射法需要测量1个剖面；埋设3根声测管时，需要测量3个剖面；埋设4根声测管时，需要测量6个剖面。

（6）混凝土中粗骨料减少时，超声波声速会减小，波幅会增大。

二、选择题（20）：

（1）对同一种混凝土，换能器的频率越高，超声波衰减 b ，穿透的距离就c 。

a）越小b）越大，c）越近；d）越远；

（2）纵波声速 a 横波声速。

a）大于；b）小于；c）等于

（3）声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为 c 。

a）f= vλ；b）λ=f v；c）v =fλ

（4）用于声波透射法检测的声波换能器谐振频率宜为 b 。

a）3～5kHz；b）30～50kHz；c）300～500kHz

（5）声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩，声波透射法测出的声速应 a 低应变法测量出的声速。

a ）大于；

b ）小于；

c ）等于

（6）在混凝土中传播的超声波遇到缺陷时，其 b 。

a ）声速降低、波幅增大、频率增大；

b ）声速降低、波幅减小、频率减小；

c ）声速增大、波幅减小、频率减小

三、计算题（30分）：

（1） 已知混凝土中声波频率为40kH z ，声波传播速度为4800m/s ，试计

算声波的波长（单位为厘米）

cm 1210

40104800f 32=⨯⨯==-νλ （2）换能器直径D 为30mm ，将发收换能器置于水中，在换能器表面净距离d 1=500mm 、d 2=200mm 时测得仪器声时读数分别为t 1=342.8µs，t 2=140.1µs，请计算仪器系统延迟时间（即仪器零读数）t 0。将上述换能器放入50号钢管（内径Φ1=53mm ，外径Φ2=60mm ）的声测管中进行测桩，请列出算式并计算出该测试中的声时初读数。

（水的声速为1480m/s ；钢的声速为5940 m/s 。） 仪器系统延迟时间（即仪器零读数）0.5200

5008

.3422001.1405000==-⨯-⨯t µs 声波在耦合介质（水）中的传播时间5.15148030

53==

-w t µs 声波在声测管壁中的传播时间2.1594053

60==-p t µs

总计 声时初读数t 0a =5.0+15.5+1.2=21.7µs

四、应用题（20）：

对某灌注桩对测后发现，AB 、BC 管的-12.50m ～-13.25m 之间、CA 管的-12.50m ～-13.00m 之间数据异常，于是进行斜测。根据对、斜测数据，在展开图中画出斜、对测测线（数据正常的测线用实线，数据异常的测线用虚线）。

请您根据该展开图判断（在括号内打钩）：

1）该高程的缺陷是局部的（√ ）还是全断面的（ ）？

2）若缺陷是局部的，缺陷应当分布在：A （√ ）、B （√ ）、C （ ）、管周围及AB 管间整个连线上（ ）。

A 管

B 管

C 管 A 管

-12

-13

-14

-15

-11

图 展开图

横截面 A B C