桩基声波透射法检测信号处理探析.pdf

《桩基声波透射法检测信号处理探析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、经济·管理·综述建材与装饰2016年4月桩基声波透射法检测信号处理探析许晓妮贺体丽（江西有色地质勘查五队江西九江332000）摘要:现代建筑施工中,桩基础是一种常见的桩基形式,其作为建筑的基础主体,自身质量的优劣程度对建筑整体质量有重要影响。而声波透射法作为一种无损检测法,在桩基质量检测中应用比较广泛,受到了行业内工作者的极大关注。本文基于声波透射法的基本原理探讨了桩基声波透射法检检测信号处理问题,并通过工程实际论述了声波透射法在桩基类型判定中的应用。关键词:桩基形式；声波透射法；基本原理；工程实例；透

2、射信号处理中图分类号：TU473.16文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）14-0198-02声波透射法是一种对桩基完整性进行检测的方法，通过对声学参数的分析判断，能正确判断桩基混凝土质量类别，了解桩基质量的缺陷，为桩基施工提供可靠的数据支持。作为无损检测方法中的一种，声波透射法在桩基混凝土质量检测中应用比较普遍，但现有的声波透射信号分析存在一定局限性，影响了质量检图1正常混凝土的接收波波形测的可靠性。声波透射法对桩基混凝土质量类型的判别以声波透射信号为依据，若不能通过有效的方法分析声

3、波透射信号就无法进行接下来的工作。因此，应注重声波透射信号分析及其方法的完善，以提高检测分析的可靠性。1声波透射法的基本原理声波透射法，是先在桩基混凝土内部埋设声测管，分别把发图2缺陷混凝土的接收波波形射换能器和接收换能器放入声测管中，然后把声测管注满清水的重要数据，而它们都从透射信号分离后得到，这就需要采用科以耦合用。声波探头经过声测管深入到桩基内部，对桩内各个刨学合理的方法对声波透射信号进行处理。面进行逐段、逐点检测，并通过发射换能器发出超声波，沿着声2.2声波透射信号处理测管传播到接收换能器，利用

4、声波仪记录声学参数的变化。对这在声波透射信号处理上采用小波分析方法，可以从微观角度些声学参数变化情况进行分析，以推断桩基混凝土质量情况。上很快捕捉到桩基声波透射信号中奇异扰动的位置，为分析桩声波透射法的基本原理：经发射换能器向诸如混凝土的固体基混凝土缺陷提供有力数据。小波分析方法适合声波透射信号介质发射超声波，超声波在混凝土中的传播过程中经过物理特复频性特点，具有“自适应变化”的时频窗结构（见图3所示），可性调制，再经接收换能器接收超声波，通过记录和分析超声波的以随着透射声波时频的变化而变动时频窗，把检

5、测信号中不同声学参数波速、波幅、频率等，最后对这些检测数据进行处理，对分量无冗余、不疏漏、正交地分解到不同尺度不同频带内，实现桩基混凝土质量作出综合评价。对非平稳信号的有效分解处理，进而捕捉到桩基混凝土发生突2桩基声波透射法检测信号处理分析变部位的频带，并找出频带在桩基中所处的具体部位。2.1与桩基混凝土质量相关的物理参量与参数声波透射法桩基检测中，声波透射信号携带着与桩基混凝土质量相关的诸多信息，把这些信息从信号中离析出来并予以定量定性分析，是评判桩基混凝土质量状况的关键。透射信号穿过桩体内混凝土的声

6、时、透射信号的幅值、透射信号接收频率、接收波波形是用于判别桩基混凝土缺陷情况的四个物理参量。以接收波波形为例，正常混凝土与缺陷混凝土的接收波波形如下（分别见图1和图2所示）。通过以下两幅图示，桩基混凝土的缺图3小波分析的“自适应变化”的时频窗结构示意图陷情况一目了然，所以根据以上4个物理参量可以比较简单、直小波分析在桩基检测信号处理应用中，先确定小波基，这里接的判断出桩基混凝土缺陷情况。选择Daubechies小波，因为其无需考虑重构信号的失真问题。之此外，除了以上四项物理参量用于判断桩基混凝土缺陷情况

7、后，开始对无缺陷处的信号和有缺陷处的信号进行小波分析。某以外，还可以根据声速与桩基混凝土强度及均质性的关系、声能工程中，混凝土桩基强度等级为C25，桩长26.1m，设计桩径衰减值与桩基强度及均质性的关系等参数去判断桩基混凝质量1.6m，在桩体内布置A、B、C三根声测管。通过PSD法测得该桩情况。所以，以上参量与参数都是用来判断桩基混凝土质量状况中AC刨面的声时曲线图（见图4所示）。从图4可以看出本桩基·198·2016年4月建材与装饰经济·管理·综述的0~4.5m处的声时在临界点以下且曲线趋于平稳，并明

8、显突2.3小波分析的不足变，表示此段、此刨面混凝土强度、均质性都较好。进行信号分析经过以上分析，了解到小波分析可以从微观角度准确捕捉到时，以3.1m处完整性较好的信号处理为例（见图4中红色线条），桩基检测信号的突变情况及位置，判断桩基是否存在缺陷，为判通过Daubechies小波对其进行分解，得到原始信号（见图5）及各断桩基等级类型提供评估数据。但是，不能对缺陷情况进行定量频段的分解信号。根据原始信号图看出此段波形曲线平滑，与图1分析，使小