低应变 选择 问答.doc

低应变法练习
一、单选
1考虑各地区地质条件差异时，桩的有效检测桩长受 C 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
2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 d 类桩。
A 、Ⅰ； B、Ⅱ； C、Ⅲ； D、Ⅳ。
3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b ，宜在未检测桩中继续扩大
检测。
A、10%； B、20%； C、30%； D、50%。
4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 b 。
A、低； B、高； C、没有区别； D、无法确定
5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 c 。
A、反射； B、折射； C、反射与透射； D、反射与折射。
6低应变检测时，幅频信号分析的频率范围上限不应小于 d Hz。
A、800 B、1000 C、1500 D2000
7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？ d 。
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。
8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 b 根。
A、10 B、20 C、30 D、50
9对于较大直径的桩，测点不应小于 2 个，每个测点至少有c个锤击点。
A、1 B、2 C、3 D、4
10分析低应变时域信号，对桩身完整性进行判定时， d不属于桩身缺陷。
A、离析 B、缩径 C、断裂 D、扩径
11当采用低应变检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 b ，且不小于 。
A、75%、15MPa； B、70%、15 MPa；
C、75%、10 MPa ； D、70%、10 MPa
12手持传感器安装谐振频率 a 胶固定传感器的安装谐振频率。
A、小于； B、等于； C、大于； D、无法确定。
13稳态激桭设备应包括激桭力可调，扫频范围为 a Hz 的电磁式稳态激桭器。
A、10～2000； B、20～2000； C、10～1800； D、20～1800。
二、多选
1反射波法低应变检测中，经常会发现在入射脉冲后紧跟一个反相很大的波形，称为反相过冲，发生反相过
冲的原因通常包括 abcd 。
A、 感器未安装牢固；
B、传感器安装点距锤击点太近；
C、桩身扩径；
D、桩顶质量松软，声波传播时遇到好混凝土产生反射。

2关于低应变法检测锤的选择正确的是 bd 。
A、宜用宽脉冲获取桩身上部缺陷；
B、宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷；
C、宜用宽脉冲获取桩身上部缺陷；
D、宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷。
3出现下列情况之一，桩身完整性宜结合其他检测方法进行 ad 。
A、实测波形复杂，无规律，无法对其进行准确评价；
B、实测波形按一定规律变化； C、桩身截面变化；
D、桩身截面多变或渐变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。
4对低应变法中不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩，可根据实际情况采用（acd ）、开挖等适宜的方法验证检
测。
A、静载法； B、自平衡法； C、钻芯法 ； D、高应变法。
5钻孔灌注桩可能出现的问题有： abd 。
A、缩径； B、断桩； C、桩身裂缝； D、夹泥。
6低应变反射波法适用于 abc 。
A、桩身完整性 B、判定桩身缺陷的程度
C、桩身缺陷位置 D、截面变化
7一维波动理论的假设条件 abc 。
A、 将受检桩视为“无限长弹性杆”；
B 受检桩的长度远大于直径；
C、入射波波长大于桩的直径；
D、入射波波长小于或等于桩的直径。
8低应变测试盲区是由哪些因素引起的？abcd 。
A、传感器频响不够；
B、振源或入射波波长过大导致的分辨率降低；
C、桩身阻尼衰减和桩周土的作用引起的测试深度降低 ；
D、局部应力集中现象和应力波的三维效应导致的浅部测试不准确。
9低应变检测仪器应具有哪些功能 abcd 。
A、信号显示； B、信号储存；
C、信号处理； D、信号分析。
10当在桩顶检测出的反射波速度或应力与入射波信号极性一致，则表明在相应位置可能 ac 。
A、截面缩小； B、截面扩大；
C、密度变小； D、密度变大。

三、 简答题
1.桩身波速和桩身质点波速区别
答：桩身材料各质点由某种约束力彼此联系起来，质点间相互作用力处于平衡状态。当桩顶受到激励后，质点会偏离原来的平衡位置进入运动状态，过一定时间质点回到平衡位置，质点的这个运动速度为质点运动速度。受激励扰动的质点同周围质点间产生附加弹性力，使相邻质点也进入运动状态，这种作用依次传递下去形成波动，这种扰动借质点间的弹性力逐渐传播过程的弹性波传播速度称为应力波波速。

2.低应变测试的参数设置要求
答：1、时域信号分析的时间段长度应在2L/C时刻后延续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz。
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。
3、桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。
4、采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。
5、传感器的设定值应按计量检定结果设定。
3.信号采集和筛选符合哪些规定
1） 根据桩径大小，桩心对称布置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） 检查判断实测信号否反应桩身完整性特征。
3） 不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量
4.反射波法检测时受检桩应符合哪些规定？适用的桩型有哪些？
1） 混凝土龄期过短，应力波传播衰减加剧，反射波法检测时要求桩身混凝土强度应大于设计强度的70%，且不得低于15MPa
2） 桩头材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同
3） 桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直
应力波反射法适用于混凝土灌注桩、混凝土预制桩（包括预应力管桩）和钢桩（不包括薄壁钢管桩和类似与H型钢桩的异形桩），对于复合地基增强体设计强度等级不小于C15的高粘结强度桩（类似于素混凝土桩，如水泥粉煤灰碎石桩）同样适用。
5.低应变反射波法检测中，测量传感器安装和激振操作应符合哪些规定？
1） 传感器安装应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。
2） 实心桩的激振点位置应选择在中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90°，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
3） 激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响
4） 激振方向应沿桩轴线方向
5） 瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号
6） 稳态激振应在每一个设定频率下获得稳定响应信号，并应根据桩径、桩长及桩周土约束情况调整激振力大小
6.反射波法检测桩身结构完整性时，不同部位的缺陷对其敲击方式有何不同的要求？
答：瞬间激振通过改变锤的重量及锤头材料，可改变入射波的脉冲宽度及频率成分。当锤头质量较大或刚度较小时，冲击入射波脉冲较宽，以低频成分为主；当冲击力大小相同时，其能量较大，应力波衰减较慢，适合于获得长桩桩底信号或下部缺陷的识别。当锤头较轻或刚度较大时，冲击入射波脉冲较窄，含高频成分较多；当冲击力大小相同时，虽其能量较小并加剧大直径桩的尺寸效应影响，但较适宜于桩身浅部缺陷的识别及定位。
7.桩身完整性判定中 II 类桩和 IV 类桩的时域信号特征有什么区别
类别
时域信号特征
Ⅰ
有桩底反射波，且2L/C时刻前无缺陷反射波
Ⅱ
有桩底反射波，且2L/C时刻前出现轻微缺陷反射波
Ⅲ
无桩底反射波，有缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
Ⅳ
无桩底反射波，且2L/C时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈低频大振幅衰减振动
8.预制桩接桩处易产生缺陷的原因有哪些？
答：对于多节桩，桩在打入或压入时需要接桩，接桩时目前大多采用电焊连接，接桩处出现开裂现象的原因有：采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；焊接好停顿时间较短。焊缝遇地下水出现脆裂；两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。对于锤击桩，当桩尖土土质较差时，在中上部产生较大的拉应力；当桩局过密或打桩施工顺序不正确时，孔隙水压力的突然增大，会引起土的隆起，使桩受到向上的拉力作用，使得接桩质量差的接桩处拉裂，甚至完全断裂；还有侧向挤土作用使桩产生偏位。

9.计算地质条件、设计桩型、成桩 工艺相同的 10 根桩，完整性类别均为Ⅰ类桩，桩身波速分别为 3800、3600、3700、3950、3900、4000、3750、4050、3900、3950m/s；求该桩的平均波速。该项目中有一根桩，桩身存在多次反射，其时间间隔为 3.6×103µs，求该缺陷部位距桩顶的距离。
答：10根平均cm=3860，ci的取值不能离散太大，▏ci-cm ▏/cm≤5%, 3667≤cm≤4053,剔除3600，平均值为3889m/s
3889*3.6*103*10-6*0.5=7.0
10.《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003 规定：当采用低应变法检测时，受检桩混凝土强 度至少达到设计强度的 70%，且不小于 15MPa，为什么？
要点：混凝土是一种与龄期相关的材料，其强度随时间的增加而增加。在最初几天内强度 快速增加，随后逐渐变缓，其物理力学、声学参数变化趋势亦大体如此。如果混凝土龄期过短或强度 过低，应力波或声波在其中的传播衰减加剧，或同一场地由于桩的龄期相差大，声速的变异性增大。所以，有此规定。
11.什么低应变法？其适用范围是什么？
要点：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。
低应变法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。
12.低应变法信号采集和筛选应符合哪些规定？
要点：
（1）根据桩径大小，桩心对称布置 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）检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。
（3）不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量。
（4）信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。
13.低应变检测信号中高频干扰的来源有哪些？
要点：
（1）周围强烈的机械振动，例如附近打桩的影响；
（2）灌注桩外露主筋的影响；
（3）预应力管桩法兰盘与桩身混凝土之间脱开；
（4）传感器安装不良，安装谐振频率会大幅下降；
（5）传感器安装位置不佳或手锤材质选择不当；
（6）桩顶表面凸凹不平时用硬质材料锤（或不加锤垫）直接敲击。
14.信号中低频干扰的来源有哪些？
答：低频干扰通常来源于50Hz交流干扰。50Hz交流干扰的排除可通过以下途径：采用直流电源，屏蔽线与仪器地线相联后接地，地面潮湿时信号线悬空。
另一个低频干扰来源于信号的基线畸变。理想的反射波信号其基线应该平直，但在将加速度信号积分为速度信号时，容易产生漂移，导致基线畸变。
15.某匀质材料桩，桩的截面积 A=0.25m2,桩身材料重度为 24.5kN/m3,实测应力波速度 c=4000m/s，弹性波在桩体中的传播时间 ∆T 为 12ms，缺陷点时间为 9ms。试计算该桩的弹性模量、桩身阻抗和桩测点下桩长、缺陷点位置距桩顶的距离。
要点：
(1)弹性模量为 E=39200（MPa），阻抗 Z=EA/c=2450000(N.s/m)
（2）桩测点下桩长 L=4000×12/2000=24m
缺陷点位置距桩顶的距离 LX=4000×9/2000=18m
桩长为 24m，缺陷位置为距桩顶约 18m。

16.列举5种桩身无缺陷但测不到桩底信号的情况
1）软土地区的超长桩，长径比很大
2）桩周土约束力很大，应力波衰减很快
3）桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好
4）桩身截面阻抗显著突变或沿桩长渐变
5）预制桩接头缝隙影响