低应变检测一、基桩动力检测是根据杆件一维波动理论，求解导出的一维波动方程，这个方程是一个二阶偏微分方程，其解方两个反向行波的迭加(详见讲义二第四章的介绍)二、基桩反射波法的基本原理基桩反射波法是对桩顶施加一定瞬时激振力，使桩身及桩周土体产生微小振动，记录力波的传佈状况，根据波动方程理论加以分析，从而判断桩身质量(详见讲义二P61)特点：快速、经济、不影响施工工期讲义二P65 表5-1 几种特征曲线要了解三、仪器、仪表的要求反射波法测试示意图详见讲义二P67图5-71.力锤(力捧)材料：铁(钢)、铝、尼龙、橡皮因材料不同，激振后对桩身产生的振动频率及力在桩中传抪的波也不相同产生的频率，上述材料排列是由高频到低频；而力波的波长则由短到长，因此在实际工程检测中要合理选择2.传感器目前常用传感器有两种即加速度传感器种速度传感器传感器的频带越宽越好，加速度传感器的频带应大于等于2000Hz，灵敏度、为100mV/g；速度传感器的频带为10~1000Hz，灵敏度为300mv/(cm.s)3.放大器要求放大器增益高、噪声低、频带宽速度传感器用电压放大器；加速度传感器用电荷放大器放大器的增益应大于60dB；输入端的噪声应低于3dB，频带宽10~5000Hz，滤波频率应可调。
4.多通道信号采集分析仪要求体积小、重量轻、性能稳定具备数据采集、记录贮存、信号分析及计算功能模/数转换器(A/D)的位数不低于12bit；采样间隔时间为10~500微秒，分挡可调；采样长度每通道不小于1024个采样点，振幅偏差应小于3％，相位偏差应小于0.05ms；具有实时显示及分析功能反射波法测试示意图详见讲义二P67图5-7现场测试仪器布置示意图详见讲义二图5-75.测试参数设定详见规范P35-36 8.3.2四.桩头部的要求1.桩应截至设计桩顶标高、水平平整，且砼级配正常；2.砼强度：最好达到设计强度，至少应达到70％的设计强度，且要大于或等于15Mpa五.传感器安装1.位置：桩半径r的2/3处，管桩壁厚的1/2处；2.粘贴：粘结要牢固，粘结剂尽可能薄(太厚会产生滞后现象)；详见规范P36 8.3.3.1；3.垂直度：要求同桩顶水平面垂直，否则会产生谐振，特别是桩径大的桩(详见讲义二P80~81)六.激振力我们使用力锤(棒)冲击桩顶，使桩头部的质点产生振动，使力波由桩顶向桩底传递，再接收经桩底反射至桩顶的信号因此须根据各类型的桩、不同桩长、桩径选择合适的力锤(材质、重量)。
入=c/f入-波长c-波速f-频率七.影响检桩长的因素1.桩周土的特性(土质好能量衰减快)；2.桩端土的特性桩端土阻抗与桩身阻抗接近时，振动产生的能量向桩端土中幅射，故很难获得桩底的反射；反之桩端土阻抗与桩身阻抗差异较大时，可较明显获得桩底反射；3.桩的长径比(L/d)在相同的土层中，通常长径比越大，检测到的桩长越短d/L=1/30以内最好L/d=10及以上称之为桩否则为墩,详见规范P127八.土质对桩顶反射的影响 详见讲义P80九.实时采样曲线的要求1.曲线尾部要归零；2.桩底反射要明显；3.几次采样获得信号要基本一致，即重复性好最好得到的曲线要光滑十.桩身质量(缺陷)判别公式：时域曲线x=1/2*C/f频率曲线,详见规范P37 8.4.21.阻抗(1)入射波与反射波同相-桩身截面的阻抗由大变小或截阻抗由高到低；(2)入射波与反射波反相-桩身截面的阻抗由小变大或截面阻抗由低到高2.缺陷 (1)桩头部(浅部)缺陷-采用高频激振，根据入=C/f，频率高，波长短，但分辨率高，衰减快；(2)桩深部缺陷-采用低频激振，因低频波长长，衰减慢因而传抪距离远；(3)桩端相位桩端持力层为基岩其实测时程曲线桩端的相位与入射波反相，如桩底有沉渣或桩端持力层为不是基岩，则相位与入射波相同向。
桩头部或浅部缺陷高频激振曲线 桩头部或浅部低频激振曲线 桩头部砼强度偏低曲线 桩底部砼强度偏低曲线断桩 断桩时实测曲线的峰值为尖麦峰，无桩底反映如在桩长1/2以上部位断，则入射波与反射波相位同向，且有二次或二次以上的反射；(5)扩径扩径部位反射的相位与入射波相位反向，表明其阻抗由小变大或阻抗由低到高，是有利缺陷；(6)颈缩或离析(疏松) 在缺陷部位的相位与入射波相位同相：颈缩曲线 离析或疏松曲线 桩身砼強度与波速有正相关于，但不一定是对应关係和线性关係 局部断裂或颈 缩的桩，实测曲线桩端还是有反映的7)桩身类别的判别 规范对各种桩的桩身分为四类，I类、Ⅱ类桩对承载力不影响； Ⅲ类桩，对承载力有影响，须处理后方可，Ⅳ类桩为废桩反射波法不能对桩身质量进行定量分析，分析人员只能根据实測曲线峰值的高低进行定性分析，因此实测经验及资料积累非常重要如采用机械阻抗法检测桩身质量，则可进行定量分析：理论导纳： Nc=1/AC实测导纳：Nm=PQ开根号理论上当Nm=Nc则桩身正常; 当Nc大于Nm则为扩径，有効截面增大;当Nc小于Nm则为颈缩或疏松(离析)即有効截面减少。