低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)原理講義（80頁圖文豐富）[詳細(xì)]

1、低應(yīng)變基樁完整性檢測(cè),低應(yīng)變基樁完整性檢測(cè) 目錄,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 第二章 檢測(cè)系統(tǒng) 第三章 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) 第四章 實(shí)測(cè)波形匯編,第一章 基本概念及檢測(cè)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(cè)原理,第一章 基本概念及檢測(cè)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(huì)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：dL的桿件,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 應(yīng)力波在樁中的傳播,應(yīng)力波在樁中的傳播,振源：手錘錘擊樁端面。點(diǎn)振源 傳

2、播介質(zhì)：樁L遠(yuǎn)大于樁徑。一維直桿 傳播：應(yīng)力波以錘擊點(diǎn)為中心半球向外傳播，當(dāng)應(yīng)力波傳播至樁身一定距離S后（一般S1D-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,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 應(yīng)力波在樁中的傳播,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。,第一章 基本概念及檢測(cè)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,第一章 基本概念及檢測(cè)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,入射波與反射波同相,第一章 基本概念及檢測(cè)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,第一章 基本概

3、念及檢測(cè)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,第一章 基本概念及檢測(cè)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,T,V,第一章 基本概念及檢測(cè)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,樁嵌巖,第一章 基本概念及檢測(cè)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,第一章 基本概念及檢測(cè)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,樁截面減小,第一章 基本概念及檢測(cè)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,樁縮徑,第一章 基本概念及檢測(cè)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,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 應(yīng)力

4、波在樁中的傳播,應(yīng)力波在波阻抗增大樁中的傳播,樁截面增大并嵌巖,第一章 基本概念及檢測(cè)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,樁擴(kuò)徑,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 應(yīng)力波在樁中的傳播,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）2,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,檢測(cè)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(huì)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(duì)樁基的完整性給予評(píng)價(jià)。,樁底 截面發(fā)生變化 夾泥 離析 混凝土質(zhì)量變化

5、土層變化,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,引起反射波的原因,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,低應(yīng)變所能檢測(cè)到的現(xiàn)象,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,低應(yīng)變不能檢測(cè)到的現(xiàn)象,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,低應(yīng)變檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn),快速檢測(cè)方法 （50-200根/日） 準(zhǔn)備簡(jiǎn)便 操作簡(jiǎn)單 經(jīng)驗(yàn)豐富,第一章 基本概念及檢測(cè)原理 檢測(cè)原理,低應(yīng)變檢測(cè)的局限,不能提供單樁承載力 對(duì)小缺陷靈敏度不高 無法檢測(cè)樁底沉渣,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)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(jiǎn)介,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 傳感器,速度傳感器,加速度傳感器,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 組合手錘

6、,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 采集儀,RSM24FD分體機(jī),第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 采集儀,RSM24FDN一體機(jī),第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 軟件簡(jiǎn)介,主操作界面,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 軟件簡(jiǎn)介,設(shè)置界面,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 軟件簡(jiǎn)介,打印高級(jí)設(shè)置界面,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 軟件簡(jiǎn)介,波形處理界面,第二章 低應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng) 軟件簡(jiǎn)介,打印信息預(yù)覽界面,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 目錄,第一節(jié) 檢測(cè)流程 第二節(jié) 影響測(cè)試的因素 第三節(jié) 疑問解答,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 檢測(cè)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(hào)采集 第七步 信號(hào)分析

7、 第八步 結(jié)果打印,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁頭處理,鑿掉浮漿 打磨平整 樁頭干凈干燥,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 儀器連接,分體機(jī),交流電源接線,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 儀器連接,分體機(jī)后面板接線,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 儀器連接,加速度傳感器連接,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 儀器連接,速度傳感器連接,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 儀器連接,一體機(jī)速度傳感器連接,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)

8、 程序設(shè)置,在開始檢測(cè)之前必須根據(jù)不同樁的情況對(duì)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(cè)過程的軟件操作，注意：以下只講解了在檢測(cè)過程中常用的功能，其他功能及程序中出現(xiàn)的參數(shù)請(qǐng)仔細(xì)閱讀軟件操作說明書，這里不一一詳細(xì)說明。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 程序設(shè)置,樁長(zhǎng)=12米；混凝土標(biāo)號(hào)：C30；樁徑：1米 用速度傳感器進(jìn)行檢測(cè),第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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),第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 信號(hào)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

9、態(tài)， 此時(shí)用手錘敲擊，信號(hào)將顯示在屏幕上，完成第一次采集。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 信號(hào)采集,按前次操作完成第二次采集,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 信號(hào)采集,完成第三次采樣,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 信號(hào)采集,當(dāng)三次采集的波形基本一致，樁底清晰，請(qǐng)點(diǎn)擊“存盤”按鍵進(jìn)行波形的存儲(chǔ)。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形存盤,此時(shí)已完成一根樁的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形讀取,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形處理,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形處理,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形分析,移動(dòng)到樁底位置單擊鼠標(biāo)右鍵定樁底,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)

10、 波形分析,定樁后出現(xiàn)的樁底類型選擇界面,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形分析,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形分析,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 波形打印,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(jí)設(shè)置決定,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 影響測(cè)試因素,現(xiàn)場(chǎng)干擾 傳感器安裝 樁周土,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)干擾,現(xiàn)場(chǎng)有重型機(jī)械在施工回產(chǎn)生振動(dòng)干擾 解決方案：建議在檢測(cè)采樣時(shí)停止 現(xiàn)場(chǎng)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,第三章 現(xiàn)場(chǎng)

11、測(cè)試技術(shù) 傳感器安裝影響,解決方案：調(diào)整傳感器安裝使其緊粘樁頭,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁側(cè)土影響,樁在空氣中,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁側(cè)土影響,樁在空氣中,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁側(cè)土影響,樁在土中,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁側(cè)土影響,樁在土中,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 樁側(cè)土影響,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(huì)好些。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 疑問解答,Q：脈沖頻率或?yàn)V波頻率較

12、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(huì)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(huì)丟失，導(dǎo)致實(shí)測(cè)信號(hào)矢真，可能造成誤判。所以建議盡量用高頻信號(hào)來測(cè)樁，當(dāng)遇到長(zhǎng)樁時(shí)請(qǐng)用高頻、低頻相結(jié)合測(cè)試。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 疑問解答,Q：反向過沖較大是否信號(hào)較差？,A：在實(shí)測(cè)信號(hào)中，我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)脈沖信號(hào)結(jié)束后有一個(gè)較大反向信號(hào)。導(dǎo)致反向過沖較大的因素較多，除了電纜線過長(zhǎng)、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(huì)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波頻率太低，高頻成份被濾掉，此時(shí)，往往也會(huì)出現(xiàn)反向過沖這種現(xiàn)象。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 疑問解答,Q：離析、夾泥與縮徑反射波信號(hào)有何區(qū)別？,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(huì)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(huì)丟失，導(dǎo)致實(shí)測(cè)信號(hào)矢真，可能造成誤判。所以建議盡量用高頻信號(hào)來測(cè)樁，當(dāng)遇到長(zhǎng)樁時(shí)請(qǐng)用高頻、低頻相結(jié)合測(cè)試。,第三章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 疑問解答,Q：當(dāng)檢測(cè)信號(hào)是低頻振蕩衰減信