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基桩声波透射法检测的波形分析探讨张宏(长沙理工大学)陈彦平(广州润索工程检测技术研究有限公司)摘要本文从直达波、绕射波、折射波和反射波单一波形在基桩中传播规律的分析,探讨波形畸变及频谱变化与桩身混凝土缺陷的相关关系,认为掌握波形畸变及频谱变化的规律,不但能有效提高基桩声波透射法检测判定水平、而且能对透测盲区的混凝土质量进行初步评价。关键词:基桩声波透射法检测波形分析换能器
基桩声波透射法检测采用的振源,是一种轴向有限长度、单一主频的柱面波,超声波在混凝土中的传播规律服从弹性波的持性,由直达波、绕射波、折射波和反射波构成。波形分析的基本物理量有:1.直达波到达时(波速);2.波幅(或衰减);3.接收信号频率变化;4.接收波形畸变。我们认为波速只反映透测中线为对象的混凝土性质,而波形和频谱变化不但反映透测对象的混凝土状态,而且也反映构件边界面及透测范围以外混凝土的状态。但由于以往换能器激振信号的余振周期太长,覆盖了绕射波、折射波、反射波的时程,使波形迭加后变化复杂,不易解读。所以基桩声波透射法检测判定,一般采用了声时和首波波幅两个参数,普遍对波形变化的分析不够深入。下面从单一波形在基桩中的隔声测量系统传播规律分析入手,探讨波形畸变及频谱变化与混凝土缺陷的关系。一、直达波的形态和形式1.发射换能器激振性能决定直达波的形态不同的换能器由于采用的结构形式、材料等不同,激振机理也有所不同,所以有