2021年度聲波透射法題庫

一、選取題（單項(xiàng)選取題，本題只有一種對的答案）

1、端承型大直徑灌注樁應(yīng)選用鉆芯法或聲波透射法對某些受檢樁進(jìn)行樁身完整性檢測。抽

檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)（A）

A.10%B.20%C.5%D.30%

2、聲波透射法檢測前應(yīng)在樁頂測量相應(yīng)聲測管（B）壁間凈距離，稱為管距。

A.內(nèi)B.外C.樁徑D.聲測管中心

3、聲波透射法檢測時(shí)發(fā)射與接受聲波換能器同步升降時(shí)，測點(diǎn)間距不適當(dāng)不不大于（C

A.200mmB.250mmC.100mmD.350nlm

4、當(dāng)采用低應(yīng)變法或聲波透射法檢測時(shí)，受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（B）,

且不不大于15MPa。

A.60%B.70%C.80%D.90%

5、聲波透射法聲幅判據(jù)用聲幅平均值減（B）作為聲幅臨界值。

A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB

6、平面縱波波速比平面橫波波速（A）。

A.大B.小C.相等D.無法擬定

7、無限大介質(zhì)中彈性平面波縱波波速比彈性桿中平面波縱波波速（A）。

A.大B.小C.相等D.無法擬定

8、在聲波透射法檢測中，接受到首波幅值越低，表白混凝土對聲波衰減就（A）。

A.越大B.越小C.無衰減D.無法擬定

9、從聲波透射法角度對聲測管材料規(guī)定未考慮是哪個(gè)因素？（D）

A.強(qiáng)度和剛度B.與混凝土粘結(jié)性C.聲透率D.抗腐蝕性

10、在聲波透射法檢測中，預(yù)埋聲測管內(nèi)徑普通比換能器直徑大（C）mm。

A.30?50B.50~60C.10?20D.20~30

11、聲波透射法檢測聲波主頻普通為（A）Hz。

A.2X104-2X105

B.2X103~2X104

C.2X105-2X106

D.2X106-2X107

12、直徑為1.5m混凝土灌注樁，應(yīng)埋設(shè)不少于幾根聲測管（C）。

A.1B.2C.3D.4

13、聲波透射法檢測是運(yùn)用（C）在樁身中傳播時(shí)聲學(xué)參數(shù)變化來判斷樁質(zhì)量。

A.次聲波B.聲波C.超聲波D.特超聲波

14、聲波透射法檢測時(shí)，換能器在聲測管內(nèi)普通用（B）耦合。

A.空氣B.清水C.黃油D.泥漿

15、實(shí)現(xiàn)電能和聲能互相轉(zhuǎn)換裝置叫做（D）。

A.發(fā)射器B.接受器C.轉(zhuǎn)換器D.換能器

16、聲波透射法零時(shí)校正不是考慮哪個(gè)因素？（D）

A.發(fā)射機(jī)延遲B.發(fā)射換能器延遲

C.接受換能器延遲D.耦合水延遲。

17、下列聲學(xué)參數(shù)中，最穩(wěn)定、重復(fù)性好是（B）

A、波幅B、波速C、頻率D、波形

18、下列哪個(gè)聲學(xué)參數(shù)對缺陷反映最為敏感（B）

A、聲時(shí)B、波幅C、頻率D、聲速

19、氣泡密集混凝土，往往會(huì)導(dǎo)致（A）

A、波速?zèng)]有明顯減少，波幅明顯下降

B、波速下降，波幅提高

C、波速不變，有時(shí)反而提高，波幅下降

D、波速提高，波幅提高

20、在超聲波檢測中，下列哪個(gè)頻率探頭可獲得相對最佳辨別率（D）

A、20kHz

B、30kHz

C、40kHz

D、50kHz

21、聲波衰減與下列哪些因素?zé)o關(guān)？（D）

A、傳播距離B、聲波頻率C、介質(zhì)性能1）、規(guī)范

22、超聲波在混凝土中傳播波速與下列哪些因素?zé)o關(guān)？（D）

A、骨料卵石B、配合比C、混凝土強(qiáng)度D、頻率

23、為使聲波在混凝土中傳播距離增大，往往采用通過（D）頻率辦法來實(shí)現(xiàn)。

A、掃頻B、跳躍變換C、提高D、減少

23、布滿（B）空間稱為聲場。

A、壓力B、聲波C、聲阻抗D、彈性介質(zhì)

24、在聲學(xué)中，把介質(zhì)中某點(diǎn)有效（B）與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度比值稱為聲阻抗率。

A、聲強(qiáng)B、聲壓C、聲幅D、聲頻

25、聲波透射法檢測時(shí)，增大聲波頻率，有助于（A）。

A、增強(qiáng)對缺陷辨別率B、延緩聲波衰減

C、增大聲波探測距離D、提高信號信噪比

26、接受換能器接受聲波是（C）.

A、反射波B、透射波

C、散射波D、折射波

27、對同一根混凝土樁，聲波透射法測出波速應(yīng)（A）低應(yīng)變法測出波速。

A、不不大于B、不大于

C、等于D、不能必定

28、在混凝土中傳播超聲波遇到缺陷時(shí)，其（B）。

A、聲速減少，波幅增大，頻率增大

B、聲速減少，波幅減小，頻率減小

C、聲速增大，波幅減小，頻率減小

D、聲速減少，波幅減小，頻率增大

二、多項(xiàng)選取題(本題不只一種對的答案，請把所有對的答案選出)

1.下列關(guān)于聲波透法檢測開始時(shí)間說法，哪些是對的？(AB)

A、受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%o

B、受檢樁混凝土強(qiáng)度不不大于15MPa

C、受檢樁混凝土齡期應(yīng)達(dá)到28d

D、預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度尖達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度

2、聲波透射法檢測混凝土灌注樁可分為(ABCD)

A、樁內(nèi)跨孔透射法B、樁內(nèi)單孔透射法

C、樁外旁孔透射法D、CT成像法

3、聲波透射法檢測灌注樁缺陷辦法可分為(ABCD)

A、平測普查B、單向斜測

C、扇形掃測D、交叉斜測

4、下列關(guān)于徑向換能器說法中，哪些是對的？(ACD)

A、換能器沿水平面無向性B、換能器沿鉛垂面無指向性

C、換能器頻率越高，穿透能力越差D、換能器諧振頻率宜為30?50kHz

5、超聲波檢測樁內(nèi)缺陷基本物理量有：(ABCD)

A、聲時(shí)值B、波幅(或波幅衰減)

C、接受信號頻率變化D、接受波形畸變

6、超聲波在傳播過程中遇到混凝土內(nèi)部缺陷時(shí)，超聲波儀上會(huì)浮現(xiàn)(AB)

A、波形畸變B、聲時(shí)增長

C、聲速提高D、振幅增長

7、無缺陷混凝土接受波波形特性是(AB)

A、首波陡峭，振幅大B、包絡(luò)線呈紡錘形

C、包絡(luò)線呈喇叭D、波形也許有輕微畸變

8、聲波在傳播過程中振幅隨傳播距離增大而逐漸減少現(xiàn)象稱為衰減。產(chǎn)生衰減因素有：（ABC）

A、吸取衰減B、散射衰減

C、擴(kuò)散衰減D、樁側(cè)土阻力

9、欲增長聲波傳播距離，可采用（AB）

A、增大發(fā)射功率B、減少換能器諧振頻率

C、減小發(fā)射電壓D、增大聲脈沖發(fā)射頻率

10、下列哪些狀況宜選取低頻聲波？（ABD）

A、測距較大時(shí)B、低強(qiáng)度混凝土

C、超長樁D、早齡期混凝土

11、下列關(guān)于聲測管說法中，哪些是對的？（ABCD）

A、管材應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度

B、管材應(yīng)有較大透聲率

C、聲測管底部應(yīng)封閉

D、聲測管連接處應(yīng)有足夠水密性，在較高靜水壓下不漏漿

12、對聲測管規(guī)定涉及下列哪些選項(xiàng)？（ABCDE）

A、水密性良好，不漏漿B、與混凝土粘結(jié)良好，不產(chǎn)生剝離縫

C、管內(nèi)無異物，保證暢通D、管與管之間互相平行

E、接口連接平整暢通

13、聲波透射法與低應(yīng)變法測出聲速不等，因素涉及下列哪些因素？（ABC）

A、波長和邊界條件不同B、聲波頻率不同

C、測距不同D、應(yīng)變量級不同

14、除缺陷幾何范疇和限度外，對樁身完整性類別鑒定應(yīng)考慮下列哪些因素？（ABCDE）

A、缺陷部位（樁上部、中部還是下部）

B、樁受荷狀況（抗壓、抗拔、抗水平力等）

C、樁承載機(jī)理（摩擦型或端承型）

D、基本類型（單樁承臺或群樁承臺）

E、樁設(shè)計(jì)荷載規(guī)定

三、綜合題

1、簡述基樁聲波透射法完整性檢測基本原理

答：用人工辦法在混凝土介質(zhì)中激發(fā)一定頻率彈性波，該彈性波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到混

凝土介質(zhì)缺陷會(huì)產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減，從而導(dǎo)致穿過該介質(zhì)接受波波幅衰

減、波形畸變、波速減少等。由接受換能器接受波形，對波屆時(shí)、波幅、頻率及波形特性

進(jìn)行分析，判斷混凝土樁完整性及缺陷性質(zhì)、位置、范疇及缺陷限度。

2、聲波透射法樁身完整性檢測中綜合鑒定必要性

答：用于鑒定樁身混凝土缺陷各種聲學(xué)參數(shù)指標(biāo)一聲速、波幅、PSD、主頻、實(shí)測波形，它

們各有特點(diǎn)。聲速與混凝土彈性性質(zhì)有關(guān)，波幅與混凝土粘塑性有關(guān)，PSD對波速變化敏感、

主頻漂移反映了對高頻成分衰減狀況，采用聲速、波幅判據(jù)為主，結(jié)合PSD、主頻以及實(shí)測

曲線綜合鑒定法對全面反映混凝土這種粘彈性材料質(zhì)量是合理，科學(xué)辦法。

3、聲波透射法檢測時(shí)規(guī)定換能器達(dá)到良好耦合目是什么？為什么普通采用清水做耦合劑？

答：良好耦合目是使盡量多聲波能進(jìn)入被測介質(zhì)，并經(jīng)介質(zhì)傳播后盡量多被接受。如果聲測

管中含泥漿、砂等懸浮固體顆粒，會(huì)使聲波產(chǎn)生較強(qiáng)散射和衰減，影響測量成果。用水做

耦合劑是水具備不可壓縮性、均勻性，更好傳遞能量。

4、聲波透射法有哪幾種檢測辦法，106規(guī)范是針對哪種辦法？

答：聲波透射法重要有：樁內(nèi)跨孔透射法、樁內(nèi)單孔透射法、樁外孔透射法。106規(guī)范針對

是：樁內(nèi)跨孔透射法。

5、請簡述簡諧振動(dòng)概念。

答：如果物體或者質(zhì)點(diǎn)做周期性直線振動(dòng)，且它離開平衡位置距離與時(shí)間關(guān)系可以用正弦函

數(shù)或余弦函數(shù)來表達(dá)，這就稱為簡諧振動(dòng)。

6、請簡述散射衰減概念。

答：聲波在一種介質(zhì)中傳播時(shí)，因遇到另一種介質(zhì)構(gòu)成障礙物而向不同方向發(fā)生散射，從而

導(dǎo)致聲波衰減（即聲波定向性削弱）現(xiàn)象稱為散射衰減。

7、請簡述吸取衰減概念。

答：聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，某些機(jī)械能被介質(zhì)轉(zhuǎn)換成其她形式能量（如熱能）而喪失，這種

衰減現(xiàn)象稱為吸取衰減。

8、什么叫反射波什么叫透射波

答：當(dāng)聲波在傳播過程中從一種介質(zhì)到達(dá)另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)分界面上，一某些聲波

被反射，依然回到本來介質(zhì)中，稱為反射波；另一某些聲波則透過界面進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼

續(xù)傳播，稱為折射波（透射波）。

9、聲波透射法有哪幾種檢測辦法？簡述不同辦法特點(diǎn)、用途。

答：檢測辦法：平測、斜測、扇形掃測。

平測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以相似高程同步提高，測線平行。用于對樁各

剖面普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點(diǎn)。

斜測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相似步長同步提高，測線平行。用

于核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動(dòng)，另一換能器逐點(diǎn)移動(dòng)，各測點(diǎn)測距不相似，

測線呈扇形分布，波幅不具可比性。用于在樁頂或樁底斜測范疇受限時(shí)，或?yàn)闇p少換能器升

降次數(shù)，核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

四、計(jì)算題

1、將收發(fā)聲波換能器置于清水中，在換能器內(nèi)側(cè)凈距離dl=500mm、d2=200mm時(shí)，儀器測得

聲時(shí)讀數(shù)分別為tl=342.8us、t2=140.lus。請計(jì)算出儀器系統(tǒng)延時(shí)tO

解：計(jì)算水聲速：

d、一d,5Q0mm-200mm，

c=------=------------------------=1.48mm/us

仆一t,3428/zs-14Q1//5

則

r0=4-4=342%—-‘°加加一=3428紗-337.8〃s=4.96q

c1.48/nm//JS

2、聲波換能器直徑D=30mm,鋼質(zhì)聲測管外直徑、內(nèi)直徑分別為dl=60mm,d2=53mm,已知水

聲速V水=1480m/s,鋼聲速V鋼=5940m/s,請計(jì)算聲波透射法檢測時(shí)聲時(shí)修正值’

解:

4一"2d2-D60mm-53mm53mm-30mm

K匕-594加/s148(ht/5

7xl(f3加23x10-3m

=1.18紗+15.54Q=16.72/zv

5940n/10>1480T7/106^

3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水交接面時(shí)，(混凝土)=108*10'g/(cn^s),Z2(水)

=14.8*10'g/(cm2*s),計(jì)算聲壓反射率、透射率。

解:

“Z2-Z114.8-108

Rr----------------------------=-0.76

Z2+zl14.8+108

2Z22x14.8

Rd==0.24

Z2+zl14.8+108

可以得到：Rr=-0.76Rd=0.24

即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表達(dá)反射波與入射波反相，透射聲壓為入射波24%。

繼續(xù)教誨考題（開卷）

綜合題

1、將收發(fā)聲波換能器置于清水中，在換能器內(nèi)側(cè)凈距離dl=500mm、d2=200mm時(shí)，儀器測得

聲時(shí)讀數(shù)分別為11=342.8us、t2=140.luso請計(jì)算出儀器系統(tǒng)延時(shí)tO

解：計(jì)算水聲速：

d、一d,500nm-200nm..

c=-------=----------------------=1.48mm/us

3428/一140.1小

則

d\50072771ccrcf

=t,-----=3428紗-----------=3428/zv-337.8^5=4.96渾

c1.48mm//JS

2、聲波換能器直徑D=30mm,鋼質(zhì)聲測管外直徑、內(nèi)直徑分別為dl=60mm,d2=53mm,已知水

聲速V水=1480m/s,鋼聲速V鋼=5940m/s,請計(jì)算聲波透射法檢測時(shí)聲時(shí)修正值’

解：

,2d?-D_60mm-53mm53mm-30mm

一■V.-594011/51480n/s

鋼水

7x1?！?加23x1。—3加,__,

=----------------+-----------------=1.181Hs+15.54/zv=16.72/ns

5940n/106^y148Qn/106^

3、當(dāng)平面波從混凝土入射到混凝土與水交接面時(shí)，（混凝土）=108*104g/（cm2*s）,Z2（水）

=14.8*104g/（cm2*s）,計(jì)算聲壓反射率、透射率。

解:

Z2-Z114.8-108

Rr==-0.76

Z2+zl-14.8+108

2Z2_2x14.8

Rd=0.24

Z2+zl-14.8+108

可以得到：Rr=-0.76Rd=0.24

即反射聲壓為入射波聲壓76%負(fù)號表達(dá)反射波與入射波反相，透射聲壓為入射波24%o

4、聲波透射法有哪幾種檢測辦法？簡述不同辦法特點(diǎn)、用途。

答：檢測辦法：平測、斜測、扇形掃測。

平測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以相似高程同步提高，測線平行。用于對樁各

剖面普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常點(diǎn)。

斜測法：各測點(diǎn)測距相等，發(fā)、收換能器以不同高程相似步長同步提高，測線平行。用

于核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

扇形掃測法：一換能器固定在某高程不動(dòng)，另一換能器逐點(diǎn)移動(dòng)，各測點(diǎn)測距不相似，

測線呈扇形分布，波幅不具可比性。用于在樁頂或樁底斜測范疇受限時(shí)，或?yàn)闇p少換能器升

降次數(shù)，核算可凝點(diǎn)異常狀況，并擬定異常部位縱向范疇。

5、簡述聲波透射法檢測混凝土缺陷基本根據(jù)

答：當(dāng)混凝土中存在缺陷時(shí)，超聲波聲速、聲幅、頻率和波形諸參量均有反映。一方面是當(dāng)

混凝土內(nèi)部存在缺陷時(shí)，在超聲波發(fā)收通路上形成了不持續(xù)介質(zhì)，低頻超聲波將繞過缺陷向

前傳播，在探測距離內(nèi)，其繞射到達(dá)所需“聲時(shí)”比超聲波在無缺陷混凝土中直接傳播時(shí)所

需“聲時(shí)”長，反映出超聲波聲速減小。另一方面是由于存在缺陷時(shí)，超聲波在混凝土中傳

播時(shí)聲能衰減加大，接受信號首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷時(shí)，高頻成分比低

頻成分消失快，接受信號頻率總是比通過相似測距無缺陷混凝土接受到頻率低。最后，由于

超聲波在缺陷界面上復(fù)雜反射、折射，使聲波傳播相位發(fā)生差別，疊加成果導(dǎo)致接受信號波

形發(fā)生畸變。據(jù)此即可對混凝土內(nèi)部質(zhì)量狀況作出判斷.

6、聲波透射法測樁身質(zhì)量，可用于鑒別混凝土缺陷基本物理參量有哪些？并闡明其有關(guān)關(guān)

系。

答：（1）聲時(shí)值：由于鉆孔樁混凝土缺陷重要是由于灌注時(shí)混入泥漿或自孔壁坍落泥、砂所

導(dǎo)致。缺陷區(qū)夾雜物聲速較低，或聲阻抗明顯低于混凝土聲阻抗。因而，超聲脈沖穿過缺陷

或繞過缺陷時(shí)，聲時(shí)值增大。增大數(shù)值與缺陷尺度大小關(guān)于，因此聲時(shí)值是判斷缺陷有無和

計(jì)算缺陷大小基本物理量。

（2）波幅（或衰減）：當(dāng)波束穿過缺陷區(qū)時(shí)，某些聲能被缺陷內(nèi)含物所吸取，某些聲能被

缺陷不規(guī)則表面反射和散射，到達(dá)接受探頭聲能明顯減少，反映為波幅減少。實(shí)踐證明，波

幅對缺陷存在非常敏感，是在樁內(nèi)判斷缺陷有無重要參數(shù)。

（3）接受信號頻卒變化：當(dāng)超聲脈沖穿過缺陷區(qū)時(shí)，聲脈沖中高頻某些一方面被衰減，

導(dǎo)致接受信號主頻下降，即所謂頻漂，其下降百分率與缺陷嚴(yán)重限度關(guān)于。接受頻率變化實(shí)

質(zhì)上是缺陷區(qū)聲能衰減作用反映，它對缺陷也較敏感，并且測量值比較穩(wěn)定，因而，也可作

為樁內(nèi)缺陷判斷重要根據(jù)。

（4）接受波形畸變：接受波形產(chǎn)生畸變因素較復(fù)雜，普通以為是由于缺陷區(qū)干擾，某些

超聲脈沖波被多次反射而滯后到達(dá)接受探頭。這些波束前鋒到達(dá)接受探頭時(shí)間參差不齊，相

位也不盡--致，疊加后導(dǎo)致接受波形畸變。因而，接受波形上帶有混凝土內(nèi)部豐富信息。如

能對波形進(jìn)行信息解決，弄清波束在混凝土內(nèi)部反射和疊加機(jī)理，則可確切地進(jìn)行缺陷定量

分析。但當(dāng)前，波形信息解決辦法未能解決，普通只能將波形畸變作為缺陷定性分析根據(jù)以

及判斷缺陷參照指標(biāo)。

在檢測時(shí)，探頭在聲測管中逐點(diǎn)測量各深度聲時(shí)、波幅（或衰減）接受頻率及波形畸變

位置等。然后，可繪成聲時(shí)一深度曲線、波幅一深度曲線及接受頻率變化率一深度曲線等，

供分析使用。

7、常用缺陷在超聲波測試信號中特性性有哪些？

答：（1）沉渣：沉渣是一種松散介質(zhì)，其自身聲速很低（m