1、低應(yīng)變基樁完整性檢測1低應(yīng)變基樁完整性檢測 目錄第一章 基本概念及檢測原理第二章 檢測系統(tǒng)第三章 現(xiàn)場檢測技術(shù)第四章 實(shí)測波形匯編2第一章 基本概念及檢測原理 目錄第一節(jié) 應(yīng)力波基本概念第二節(jié) 應(yīng)力波在樁中的傳播第三節(jié) 低應(yīng)變的檢測原理3第一章 基本概念及檢測原理 基本概念應(yīng)力波基本概念應(yīng)力波：當(dāng)介質(zhì)的某個(gè)地方突然受 到一種擾動(dòng)，這種擾動(dòng)產(chǎn)生的變形會沿著介質(zhì)由近及遠(yuǎn)傳播開去，這種擾動(dòng)傳播的現(xiàn)象稱為應(yīng)力波。波阻抗：密度；C：應(yīng)力波速；A：樁橫截面積。一維直桿：d1D-2D），波振面才近似為平面。此時(shí)手錘錘擊樁端認(rèn)為是應(yīng)力波在一維桿件中豎直方向傳播 5第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播

2、一維桿應(yīng)力波波動(dòng)方程方程：其物理意義就是應(yīng)力波在樁身中的傳播速度。6第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在自由端完整樁中的傳播7第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在自由端完整樁中的傳播TV入射波與反射波同相8第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在自由端完整樁中的傳播樁在自由端樁底反射，與入射波同相9第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在固定端完整樁中的傳播10第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在固定端完整樁中的傳播TV入射波與反射波反相11第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在固定端完整樁中的傳

3、播TVL樁嵌巖樁底反射，與入射波反相12第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗減小樁中的傳播13第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗減小樁中的傳播TVL樁截面減小入射波與反射波同相樁底反射14第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗減小樁中的傳播TVL樁縮徑縮徑反射，與入射波同相擴(kuò)徑反射，與入射波反相樁底反射15第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗增大樁中的傳播16第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗增大樁中的傳播TVL樁截面增大并嵌巖擴(kuò)徑反射，與入射波反相樁底反射，與入射波反相1

4、7第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播應(yīng)力波在波阻抗增大樁中的傳播TVL樁擴(kuò)徑擴(kuò)徑反射，與入射波反相縮徑反射，與入射波同相樁底反射，與入射波同相18第一章 基本概念及檢測原理 應(yīng)力波在樁中的傳播TVLL1L2T1T2T3T4整樁平均波速C：C=2L（T4T1）擴(kuò)徑位置L1：L1=C（T2T1）2擴(kuò)徑范圍（L2L1）：（L2L1）= C（T3T2）219第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理檢測原理利用應(yīng)力波在樁中傳播時(shí)，當(dāng)樁身的波阻抗發(fā)生變化會產(chǎn)生反射的原理，通過分析反射波的幅值、相位、到達(dá)時(shí)間，得出樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息，最終對樁基的完整性給予評價(jià)。20樁底截面發(fā)生變化夾泥離

5、析混凝土質(zhì)量變化土層變化第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理引起反射波的原因21第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理低應(yīng)變所能檢測到的現(xiàn)象22第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理低應(yīng)變不能檢測到的現(xiàn)象23第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理低應(yīng)變檢測的優(yōu)點(diǎn)快速檢測方法（50-200根/日）準(zhǔn)備簡便操作簡單經(jīng)驗(yàn)豐富24第一章 基本概念及檢測原理 檢測原理低應(yīng)變檢測的局限不能提供單樁承載力對小缺陷靈敏度不高無法檢測樁底沉渣25第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 目錄第一節(jié) 傳感器第二節(jié) 采集儀器第三節(jié) 軟件簡介26第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 傳感器速度傳感器加速度傳感器27第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 組合手錘28第二

6、章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 采集儀RSM24FD分體機(jī)29第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 采集儀RSM24FDN一體機(jī)30第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 軟件簡介主操作界面31第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 軟件簡介 設(shè)置界面32第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 軟件簡介 打印高級設(shè)置界面33第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 軟件簡介 波形處理界面34第二章 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 軟件簡介 打印信息預(yù)覽界面35第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 目錄第一節(jié) 檢測流程第二節(jié) 影響測試的因素第三節(jié) 疑問解答36第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 檢測流程第一步 樁頭處理第二步 儀器連接第三步 傳感器安裝第四步 程序設(shè)置第五步 手錘錘擊第六步 信號采集第七步 信號分析第八步 結(jié)果打印

7、37第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁頭處理鑿掉浮漿打磨平整樁頭干凈干燥38第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 儀器連接 分體機(jī)交流電源接線39第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 儀器連接分體機(jī)后面板接線40第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 儀器連接加速度傳感器連接41第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 儀器連接速度傳感器連接42第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 儀器連接一體機(jī)速度傳感器連接43第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 傳感器安裝傳感器放置距樁心2/3 3/4R處且安裝位置要求平整盡可能使傳感器垂直與樁頭平面44第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 傳感器安裝傳感器耦合黃油耦合橡皮泥耦合口香糖耦合使傳感器與樁頭粘合在一起，要求越緊越好45第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 程序設(shè)置在開始檢測之前必須根

8、據(jù)不同樁的情況對程序進(jìn)行設(shè)置，下面給出一個(gè)例子來學(xué)習(xí)整個(gè)的檢測過程的軟件操作，注意：以下只講解了在檢測過程中常用的功能，其他功能及程序中出現(xiàn)的參數(shù)請仔細(xì)閱讀軟件操作說明書，這里不一一詳細(xì)說明。46第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 程序設(shè)置進(jìn)入主操作界面后，點(diǎn)擊設(shè)置按鍵進(jìn)入設(shè)置界面單擊設(shè)置進(jìn)入設(shè)置界面47第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 程序設(shè)置樁長=12米；混凝土標(biāo)號：C30；樁徑：1米 用速度傳感器進(jìn)行檢測儀器與筆記本電腦通訊速率，586以上請選57600儀器與筆記本電腦通訊口設(shè)置，視電腦串口設(shè)置而定，有COM1-6供選外接傳感器設(shè)置，請與傳感器接的通道和類型一致預(yù)設(shè)樁長預(yù)設(shè)波速：C25：3300C30：3600C

9、35：3800C20：3000單擊進(jìn)入主操作界面48第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 手錘錘擊手錘垂直與樁面，錘擊點(diǎn)平整，錘擊干脆，形成單擾動(dòng)49第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 信號采集打開采集儀開關(guān)，點(diǎn)擊主操作界面的“采樣”按鍵屏幕出現(xiàn)彩色滾動(dòng)條，儀器進(jìn)入采樣等待狀態(tài)，此時(shí)用手錘敲擊，信號將顯示在屏幕上，完成第一次采集。50第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 信號采集按前次操作完成第二次采集51第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 信號采集完成第三次采樣52第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 信號采集當(dāng)三次采集的波形基本一致，樁底清晰，請點(diǎn)擊“存盤”按鍵進(jìn)行波形的存儲。53第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形存盤鍵入文件名稱單擊完成保存此時(shí)已完成一根樁的現(xiàn)場測試54

10、第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 現(xiàn)場采集注意事項(xiàng)樁頭的處理平整傳感器安裝緊密采集完數(shù)據(jù)存盤55第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形讀取選文件夾選文件名單擊完成讀取56第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形處理單擊進(jìn)入處理界面57第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形處理原始波形低通800Hz處理后的波形單擊完成處理58第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形分析移動(dòng)到樁頭位置單擊鼠標(biāo)左鍵定樁頭，同時(shí)時(shí)間零點(diǎn)移動(dòng)移動(dòng)到樁底位置單擊鼠標(biāo)右鍵定樁底計(jì)算波速59第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形分析定樁后出現(xiàn)的樁底類型選擇界面單擊選擇樁底類型60第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形分析定樁底后自動(dòng)化出的模擬樁圖形移動(dòng)到認(rèn)為有缺陷的位置單擊鼠標(biāo)左鍵確定缺陷位置計(jì)算出的缺陷位置6

11、1第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形分析定缺陷位置后出現(xiàn)的缺陷類型選擇界面單擊確定缺陷類型單擊確定缺陷程度62第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形分析自動(dòng)化出的缺陷示意圖完整性的評價(jià)單擊進(jìn)入打印界面63第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形打印點(diǎn)擊打印后出的打印信息預(yù)覽界面單擊進(jìn)行打印64第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形打印打印確定后出來的打印提示，當(dāng)分析完四根樁的波形后并都打印確定后打印機(jī)才開始輸出65第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 波形打印打印輸出格式由設(shè)置界面中打印信息欄和打印高級設(shè)置決定選擇打印的內(nèi)容和輸出方式指定每頁打印幾個(gè)波形66第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 影響測試因素現(xiàn)場干擾傳感器安裝樁周土67第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 現(xiàn)場干擾現(xiàn)場有

12、重型機(jī)械在施工回產(chǎn)生振動(dòng)干擾 解決方案：建議在檢測采樣時(shí)停止現(xiàn)場電壓不穩(wěn)造成干擾 解決方案：建議儀器用電池供電或?qū)?儀器接地 68第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 傳感器安裝影響產(chǎn)生振蕩調(diào)整傳感器安裝振蕩消除解決方案：調(diào)整傳感器安裝使其緊粘樁頭69第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁側(cè)土影響樁在空氣中70第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁側(cè)土影響樁在空氣中71第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁側(cè)土影響樁在土中72第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁側(cè)土影響樁在土中73第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 樁側(cè)土影響土層磨阻對樁底反射有衰減土層變化對應(yīng)力波有影響 硬土層變?yōu)檐浲翆优c縮頸信號相似 軟土層變?yōu)橛餐翆优c擴(kuò)頸信號相似解決方案： 1. 利用指數(shù)放大 2. 了解

13、土層參數(shù)（或地質(zhì)資料）74第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 疑問解答Q：加速度計(jì)與樁面用什么方法耦合較好？A：由于樁面凹凸不平，且有砂石，再加上電纜線的拉作用，用黃油往往達(dá)不到好的耦合效果。在樁頭滴少許502膠，再將指頭大小、粘性較好的橡皮泥壓入樁面，然后再將加速度計(jì)旋入橡皮泥，這樣耦合就會好些。75第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 疑問解答Q：脈沖頻率或?yàn)V波頻率較低隊(duì)淺部缺陷判斷有無影響？A：當(dāng)樁身淺部有缺陷，其反射波的頻率較高。若樁身深部也存在缺陷，其反射波在樁端面反后經(jīng)淺部缺陷處又會產(chǎn)生反射。當(dāng)脈沖頻率或?yàn)V波頻率較時(shí)，高頻反射波部分會丟失，導(dǎo)致實(shí)測信號矢真，可能造成誤判。所以建議盡量用高頻信號來測樁，當(dāng)遇到長樁時(shí)請用高頻、低頻相結(jié)合測試。76第三章 現(xiàn)場測試技術(shù) 疑問解答Q：反向過沖較大是否信號較差？A：在實(shí)測信號中，我們往往會發(fā)現(xiàn)脈沖信號結(jié)束后有一個(gè)較大反向信號。導(dǎo)致反向過沖較大的因素較多，除了電纜線過長、電荷放大器電感及電容等參數(shù)不當(dāng)、錘擊點(diǎn)位置及錘擊脈沖頻率、傳感器幅頻及相頻特性外，還有樁身阻抗變化影響，如：（1）當(dāng)樁頭部分混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，應(yīng)力波遇強(qiáng)度較高混凝土?xí)r會產(chǎn)生反向反射；（2）樁頭附近波阻抗增大；（3）樁頭附近波阻抗變小，由于錘擊頻率或?yàn)V波