基桩完整性定量1.docx

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基桩完整性定量1

CPSA程序安装

（1）将USB狗插入计算机USB接口；

（2）安装微狗驱动软件Instdrv；

（3）点击定量分析软件安装程序CpsaSetup。

安装过程如下：

选择安装目录，否则，缺损安装。

安装完毕后会在桌面生成CPSA快捷方式。

CPSA功能简介

CPSA运行后便会出现：

图I-1CPSA开始界面

点击图I-1界面，程序进入图I-2界面：

图I-2程序主界面

主界面菜单主要有

文件；简单分析；拟合分析；桩土参数；原始信号类型；帮助部分。

（1）文件

文件打开：

用于波形文件及存储结果文件读取。

文件存储：

用于存储一般分析结果及拟合分析结果。

图片存储：

用于存储图片文件，图片文件可用于插入文档文件。

BMP图片文件较大，可用相应软件转存为JPG文件。

图片文件一般由图形处理软件打开或用WORD、WPS插入文档。

打印机设置：

任何新的打印机在使用之前，必须将打印机驱动程序安装进去，建议打印机纸张大小设置为A4纸。

打印选择：

用于在存储了一定数量结果文件之后进行，在结果进行打印之前，先对结果文件数量及排序进行选择。

退出：

终止CPSA，并将当前的各窗体大小（软件的窗体大小可以调整）保存到CpsaFrmSize文件。

（2）简单分析

在CPSA中简单分析中提供了三种分析方式：

定性分析；定量分析；人工定量。

在CPSA简单分析中提供了桩体类型的三种描述：

桩端截面均匀；桩端截面扩大；桩端截面减小。

它们主要用于定性分析。

例如：

描述桩底有扩大头的桩，如挖孔桩、夯扩桩，桩体类型设置为桩端截面扩大，则定性分析中就会给出扩大头示意图。

在CPSA中还提供了对波形处理的四种方式：

波形放大（F2）；波形还原（F3）；波形拉伸（F4）；波形压缩（F5）。

F2、F3、F4、F5为快捷键。

（3）拟合分析

考虑桩土相互作用的影响，根据对实测波形的拟合，得到桩身波阻抗变化位置、程度、范围。

（4）桩土参数

桩土相互作用是影响应力波衰减的一个重要因素，通过对完整桩侧反射波的拟合分析或根据桩周土性的剪切波分析，可以确定桩土相互作用参数。

（5）原始信号类型

在实际完整性检测中，使用的传感器类型主要有两种：

一种是速度计，如高阻尼拾振器及欠阻尼拾振器，它给出的是质点速度信号；另一种是加速度计，它给出的是加速度信号，在分析时，必须积分成速度信号。

反射波法分析一般是对质点速度信号进行分析。

加速度信号：

若此项选择，则CPSA会对原始信号进行积分处理。

速度信号：

此项为缺省设置，CPSA认为原始信号为质点速度信号。

由于目前主流仪器存储的波形信号一般为速度信号。

因此，原始信号类型就是速度信号。

图I-3信号类型选择

（6）帮助

定量分析帮助主题（F1）；关于CPSA。

CPSA主要功能详解

文件打开：

CPSA可以读取FD（*.dat;*.pds）数据、PIT数据、RSM（*.rsm）数据、分析结果（*.PSA）。

PIT数据文件须用其输出转换功能将文件转存，转存文件的扩展名取PIT。

在读取文件之前，应选择好文件存放文件夹及数据格式，右侧为该文件夹的文件（文件名呈虚状），然后输入工地名称和检测单位。

图I-5CPSA文件打开前设置

点击确认按钮，进入图I-6界面。

图I-6CPSA数据文件打开

原始数据文件读出后，可进行滤波、归零、校正等处理。

在右侧滤波处输入合适的滤波频率，然后点击确认按钮便可对波形进行滤波。

低通滤波一般用来消除高频干扰信号，高通滤波用来消除信号的有限飘移。

若在选择各道实测信号及平均信号下面显示两道以上的波形，则最后一道为前面记录信号的平均。

如显示四道，则第一、二、三道为处理后的原始数据文件，第四道为第一、二、三道平均的波形。

点击波形为分析波形，进入一般分析状态。

一般分析以峰值对应时间确定纵波波速（或桩长）、反射波位置。

第一个波峰位置，软件自动判断，桩端面位置与第一个峰值对应。

记录桩号、桩长、桩径、砼纵波速、砼抗压强度等级参数可用鼠标键盘来修改，点击相应参数，参数变成亮点后，便可对参数进行修改，输入已知参数。

若桩长已知，将光标移动至桩底的反射波峰，按鼠标右键，选择定波速，就可按峰峰值方法确定平均纵波速；若波速已知，将光标移动至桩底的反射波峰，按鼠标右键，选择定桩长，就可按峰峰值方法估算桩长。

光标移动过程中，右面时间（ms）、位置（m）、速度（m/s）、指数放大表示光标对应的时间、以及由波速计算的当前反射位置、由桩长计算平均纵速度（假设当前波形为桩底反射）、波形当前位置的指数放大值。

图I-7由桩长定波速图I-8由波速定桩长

在光标当前位置，按鼠标右键，选择归零可将当前信号幅值旋转归零，可用相同的方法对其它需归零的位置进行处理，这样可减小分析波形的漂移现象，

图I-9归零前图I-10归零后

在实际检测中，当传感器放置点及锤击点不当时，波形会失真，往往反向的波形幅值很大或上移趋势明显，这意味着桩有较大的负向位移或正位移，实际上这是不可能的。

通过波形校正，可消除较大的反向过冲。

通过波形校正可以校正或修正这种异常，图I-9经自动校正后的波形如图I-11

图I-11校正后的波形

按鼠标右键，选择频谱分析可对当前信号作谱分析，通过对信号的功率谱分析，可以了解信号频率成分、最大能量对应的频率范围、干扰信号的频率范围。

谱分析对确定滤波频率有帮助。

频谱的频率分辨率＝

这里N为信号采集点数，△t为采样周期。

谱的分辨率可以通过细化来提高。

谱可以细化2倍、4倍、8倍、16倍

图I-12波形原始谱图I-13细化16倍的谱

反射波的基阶频率f0、波速c、反射位置X间关系：

对波阻抗减小产生的同相反射

对波阻抗增大产生的反相反射

光标移动时左下角的信息栏中会显示对应的频率及预估的可能的波阻抗减小（或增大）位置。

谱拉伸：

将谱图沿频率方向展开。

谱压缩：

将谱图沿频率方向压缩，与谱拉伸结合使用，可以使谱图显示合理。

返回：

退出谱分析。

在桩长或波速确定后可对信号作简单分析，它包括：

定性分析：

根据反射波相位特征对阻抗的变化进行定性描述。

在反射波法中，由桩端的实测波形我们仅能判断桩身的波阻抗变化。

波阻抗与密度、纵波速及截面积有关，在其它条件未知的情况下，我们无法判断阻抗变化是由离析还是由缩径或两者共同影响造成的。

CPSA在定性描述中给出两种描述形式：

一种由离析、缩径导致阻抗变小；另一种是由扩径、弹模增大导致阻抗变大。

图I-13波阻抗定性分析

将光标移至反射波峰值点，按下鼠标右键，选择定反射波峰点，便会在完整性描述处给出反射波峰所在位置及该处阻抗变化性质，见图I-13。

当然，用户可根据WINDOWS提供的汉字输入法，使完整性结果描述与具体情况更加贴近。

定量分析：

桩土参数设置完毕后（详见桩土参数设置），在简单分析中选择定量分析，见图I-14。

将光条移至异常处第一反射波峰处，按下鼠标右键选择定反射波峰点，便会在CPSA分析结果描述窗口中显示出该处完整性系数，见图I-15。

图I-14简单分析中定量分析图I-15反射波峰点定量分析

考虑到反射波相互迭加等问题，一般只对两个异常处完整性作定量分析。

人工定量：

即人为确定反射波起点及峰值点，移动鼠标至反射波起点按下鼠标右键选择定反射波起跳点，则在反射波此处画上一个圆圈，然后，移动鼠标至反射波峰值点按下鼠标右键选择定反射波峰点，便可给出该处的位置及完整性系数，见图I-16、I-17。

移动鼠标，可重新设置反射波起点及峰值点。

图I-16人工确定起点图I-17人工确定峰点

若以上操作有误，按鼠标右键，弹出菜单，选择撤消所有点设置，便可消除设置及相应的结果。

桩端截面均匀、桩端截面扩大、桩端截面减小则是在波阻抗示意图上显示桩底类型。

波形拉伸（F4）、波形压缩（F5）是在时间轴上对波形进行拉伸、压缩；波形放大（F2）则是在幅值上对波形进行指数放大；波形还原（F3）是将放大后的波形还原；移动光标可以显示当前位置的指数放大值。

图I-18阻抗剖面示意图图I-19波形指数放大

CPSA桩土参数设置

桩土相互作用是复杂的，为了描述应力波在桩侧土中辐射，用阻尼壶来模拟。

阻尼壶参数与土性参数有关，土体剪切波速是一个重要参数。

由于应力波沿桩体向下传播时，受桩土相互作用的影响，应力波在传播过程中不断衰减。

因此，在作定量分析时，设置桩土相互作用参数，考虑桩土相互作用对应力波传播影响是很有必要的。

考虑桩土相互作用，一般有两种方法：

（a）通过对完整桩桩侧反射波的拟合来确定桩土相互作用参数；

（b）是根据桩周土特性，输入各层土的剪切波速。

波形拟合分析：

在确定参数选项栏中，选择波形拟合分析。

输入拟合长度，在该拟合长度内认为桩侧的反射波仅由桩土相互作用产生。

最好利用在结构较完整桩上实测波形。

点击拟合按钮，便可以由桩侧反射波来反演土性参数。

计算所得的参数分布会在波形及动阻尼分布窗口下方显示，各单元的土性参数见土性参数框，见图I-20。

计算参数若不合理还可人为进行修正，修正操作见根据土层输入。

根据土层输入：

完整桩是指截面、各点弹模均匀的桩，但在实际桩基工程中，这种完整桩是很少的，工程桩身阻抗或多或少都有些变化，因此，实测波形也总是受阻抗变化的影响。

特别当阻抗发生渐变。

从波形上难以将桩土相互作用反射波与渐变阻抗反射波区别开。

再者，测量点及敲击点都在桩顶面，应力波在桩端附近传播不是一维平面波，只有当测量点及敲击点布置及敲击脉冲宽度与桩径之比满足一定要求，实测信号才能近似用一维平面波理论来分析。

因此，受阻抗变化、三维波动效应等影响，与桩侧反射波相对应的信号不能全部看作由桩土相互作用产生的反射波信号，这样，根据此信号拟合得到的桩土相互作用参数与实际情况是有差别的，它有时并不能完全反映出实际桩周土层大致分布。

为了使桩土相互作用参数更能反映实际桩周土层分布，根据地质勘探中地层分布，输入相应层的剪切波速。

若桩周土层分布未知，可不断试凑桩土剪切波速，使计算的桩侧反射波与实测反射波趋势一致，具体作法是：

在波形及动阻尼分布窗口下方的方框中，按鼠标左键拖动构造一个窗口，通过竖直滚动条来调整窗口的剪切波速，窗口的范围及波速值在下面的文本框中显示。

调整完毕后，可按鼠标右键取消所选窗口。

注意：

在构造下一个窗口时，一定要将前一个窗口取消。

窗口调节范围较大，若要针对某个单元，可在土性参数框中选择相应的单元剪切波速进行修改，移动水平滚动条，光条会在波形上移动，文本框中有焦点的单元与光条相对应。

每次桩土参数设置后，按拟合按钮就可对计算桩侧反射波与实测反射波比较。

若用户想使问题简化，建议用平均剪切波速粗略考虑桩土相互作用的影响：

若桩周土体较松软取Vs=100~150m/s；若桩周土体较硬取Vs=150~250m/s。

同一场地，当地质分层变化不大时，桩土参数设置一次就可以了，其它桩分析可以直接调用该参数。

见图I-21。

图I-20由波形拟合确定桩土相互作用参数图I-21根据土层剪切波速确定桩土相互作用参数

CPSA拟合分析

在桩长、桩径、砼波速及桩土参数设置完毕之后，点击拟合分析，便可进入拟合分析界面，见图I-22。

图I-22波形匹配分析界面

在选定的分析波形及波阻抗示意图的窗口中点击鼠标右键，便会出现一些波形放大及波形还原选项。

波形放大：

选择该项，对处理后分析波形及计算波形进行指数放大。

波形还原：

选择该项，将放大的波形恢复原状。

在波形上构造窗口，即只对窗口域波形进行拟合，或者说只调整窗口域对应的桩身阻抗。

构造窗口不得超过2个，窗口构造有误时，点击命令按钮撤消，重新构造窗口。

将鼠标移至波形分析起始位置，按下左键右拖至合适位置，松开左键，窗口构造完毕，见图I-23。

一般应构筑两个窗口，第一个应包括主要的反射波，第二个位置应在第一个窗口位置之后并根据只有一个窗口拟合效果定，如后面计算波形与实测偏离，在偏离附近构筑第二个窗口。

图I-23波形匹配分析窗口构筑

自动拟合后可人工修正不合理的拟合结果。

按鼠标左键在波阻抗剖面图上拖拉一个窗口，窗口的起始位置应与反射波起始位置对应，窗口范围视反射波特征而定。

松开鼠标左键，窗口就构造完毕。

通过竖直向滚动条调整波阻抗大小，调整过程中，计算波形也在变化，通过观测计算波形与实测波形匹配程度确定调整方向及程度。

当波阻抗变小（大）时，反射波与入射波同（反）相。

调整过程中数据栏中等效桩径也会相应变化，进而可以确知调整的具体值，见图I-24。

当需要调整桩底参数时，在桩底（涂黑矩形）处拖拉一个窗口，然后由竖直滚动条，依据计算的桩底反射波形与实测桩底反射，调整桩底参数，见图I-25。

图I-24构筑阻抗调整窗口图I-25桩底参数调整窗口

构造窗口可以调整较多的单元，当要对单个单元调整时，可对光标对应的位置及等效桩径中第二行等效桩径数据进行调整。

第一行数据为对应的单元位置，移动水平滚动条，波形图中光标也随动，它代表当前单元对应的波形位置。

当光标移动至反射波位置就可以调整第二行中等效桩径数据，输入数据时，波形也会变化，输入完毕后，不用回车，移动至另外单元进行调整，直至波形得到最佳匹配，见图I-26。

图I-26人工调整单元及桩底参数

综上所述，波形的匹配分析可采用以下几种方法：

（a）先通过构造窗口拟合，然后对拟合结果进行人为干预，直至波形得到最佳匹配；

（b）直接采用人为干预的方法使波形得到最佳匹配；

（c）先用人为干预的方法使部分波形得到匹配，然后用构造窗口进行自动拟合，若结果不合理再进行人为干预。

桩端的截面变化或桩浅部的反射波宜采用人为干预拟合。

自动拟合与人为干预结合可只对有效反射波进行趋势匹配分析，避免波形失真对波形匹配结果的影响。

在实际检测中，除了知道设计桩长、桩径外，还有混凝土充盈系数，在确信混凝土充盈系数后，输入充盈系数可改善或提高计算的精度。

桩底土/桩阻抗比：

事实上就代表桩底土的辐射阻尼比，应力波能量在桩底的反射与该比值有关，当比值为1，能量全部向桩底土辐射；小于1，应力波部分能量向上反射，反射波相位与入射波相同，比值越小，反射能量越大；当大于1，反射波相位与入射波相反，比值越大，反射能量越大。

由此通过同一场地桩底土/桩阻抗比的比较，可以知道持力层及桩底清孔相对情况。

桩底土动阻尼：

由于将应力波在桩底反射透射用桩与一维土柱来模拟桩底土动阻尼就类似于桩侧的土动阻尼，它对桩底反射波幅值影响不大，仅对桩底反射后续波有一定影响。

CPSA结果存储及打印

定性或定量分析完毕后，就可以将分析结果存储，结果文件扩展名为PSA。

也可将结果存成图片文件（BMP格式），图片文件可以直接插入Word文档或由其它图形处理软件再处理，见图I-27。

图I-27分析结果存储

文件处理完毕后。

若要通过打印机或输出成Pdf格式（计算机要安装AcobatReader软件）。

通过文件中打开一栏，然后进入存储结果文件夹。

点击文件，可以显示出相应的结果，若要打印，在文件列表栏，按鼠标右键弹出打印文件选择，将该文件加入打印文件列中，见图I-28。

图I-28分析结果浏览及添加打印文件

图I-29文件打印选择

完毕后，选择文件中打印选择一栏，出现波形打印选择，见图I-29。

一页可打印出12个结果文件。

若不选择，直接按显示顺序打印，也可打勾选择文件及文件顺序，结果输出见图I-30。

当页打印文件小于6时，可选中打印结果含谱信息，将谱结果打印，结果输出见图I-31。

图I-30结果输出（不含谱图）

图I-31结果输出（含谱图）

完整性检测中典型问题分析

★加速度计与桩面用什么方法耦合较好

加速度计的安装牢固程度对其谐振频率有很大的影响，若安装不牢固，会导致谐振频率下降，从而影响测试频率范围的传感器幅频及相频特性。

由于桩面凸凹不平，且有砂石，再加上电缆线的拉作用，用黄油往往达不到好的耦合效果。

在桩头滴少许502胶，再将指甲大小、粘性较好的橡皮泥压入桩面，然后再将加速度计旋入橡皮泥。

★电缆线长度对测量加速度有何影响

一般来说，电缆线越长，其电感、电容越大，影响电荷放电时间。

故电缆线过长，加速度信号有可能失真，反向过冲往往较大。

★加速度信号反向过冲对分析有影响

当电荷放大器、电感、电容或电缆线电感、电容过大时，容易导致反向过冲增大。

在阻抗突变情况下，应力波在阻抗变小处（如缩径或离析）第一界面反射波与入射波同相，第二界面则相位相反，而在阻抗变大处（如扩径），情况刚好相反。

第一界面处反射波幅值大于第二界面处反射波幅值。

当过冲太大，对阻抗变小处来说，反相信号幅值往往大于同相信号，对阻抗增大处，同相信号幅值往往大于反相信号，这样，容易对阻抗变化性质作出误判，将阻抗增大判成阻抗减小，将阻抗减小判成阻抗增大。

★脉冲频率或滤波频率较低对浅部及桩身阻抗变化分析有何影响

当桩身浅部阻抗发生变化，其反射波的频率较高。

若桩身深部也存在阻抗变化，其反射波在桩端面反射后经浅部阻抗变化处又会产生反射。

当脉冲频率或滤波频率较低时，高频反射波部分会丢失，导致实测信号失真。

对浅部有缩径深部有扩径现象的桩，当脉冲频率及滤波频率较高时，可以清楚地反映出浅部反射波，当脉冲频率或滤波频率较低时，浅部缩径同相反射波丢失，在入射脉冲之后出现一较大的反向，深部扩径处反射波之前却出现较大的同相，这样，在分析时容易出错。

对浅部有扩径深部有缩径现象的桩，当脉冲频率及滤波频率较高时，浅部扩径产生多次反射，相邻反射波相位相反呈振荡状，但当脉冲频率或滤波频率较低时，则入射脉冲之后出现一同相反射波，容易误判成缩径。

★离析、夹泥与缩径反射波信号有何区别

反射波相位及强度与波阻抗变化程度、范围及变化处波速有关，离析、夹泥和缩径都会导致波阻抗减小，但离析、夹泥处波速要低于正常处波速，而缩径处波速一般不会变化，这样，小范围离析、夹泥反射波特征会与较大范围缩径反射波特征相同。

离析或夹泥会使整桩平均波速降低，而缩径一般不会影响整桩平均波速，在实际桩基检测中，若无准确的施工记录，一般难以将离析、夹泥与缩径区别开来，这是因为：

（1）当偷工减料导致实际桩长小于设计桩长时，若桩身有离析、夹泥，其平均波速仍较高；

（2）同一等级强度混凝土，对应的纵波速有一定范围，因此，若离析或夹泥范围和程度不大，则平均波速虽有减小，但仍属正常范围。

★如何锤击桩面及放置传感器

为了避免偏心振动产生弯曲波，一般在桩中心激振。

由于应力波在桩端附近传播不是一维的，实测信号受传感器布点位置影响较大，根据桩顶面及桩侧面（距桩顶面约1.5D）实测信号比较，可以发现：

当入射脉冲宽度与桩径比较大时，传感器放置在距桩中心2/3R~3/4R处，桩顶面实测信号可以近似地反映出向下传播的平面波信号及桩土相互作用。

★反向过冲较大是否信号质量较差

在实测信号中，我们往往会发现脉冲信号结束后有一个较大反向信号。

导致反向过冲较大因素较多，除了电缆线过长、电荷放大器电感及电容等参数不当、锤击点位置及锤击脉冲频率、传感器幅频及相频特性外，还有桩身阻抗变化影响，如：

（1）当桩头部分混凝土强度较低时，应力波遇强度较高混凝土时会产生反向反射；

（2）桩头附近波阻抗增大；（3）桩头附近阻抗变小，由于锤击频率或滤波频率太低，高频成份被滤掉。

这些因素也会导致反向过冲这种现象。

★垫层对低应变检测有何影响

当垫层与桩端相连时，锤击桩面，桩端向下运动会带动垫层振动，地基上垫层振动，可看作平板在连续分布弹簧、阻尼壶上振动，而垫层振动反过来又影响桩顶部的振动，故检测时最好将垫层与桩体切开。

★桩间距对检测的影响

当邻近桩与试桩间距大于2倍以上桩径时，邻桩对试桩检测影响较小。

当邻桩与试桩间距只有5cm~10cm时，桩之间相互作用对检测影响较大，此时，在锤击脉冲之后会紧跟一个较大低频反相反射波，该反射波二次反射与锤击脉冲同相，不能认为同相信号是由缩径或夹泥、离析反射而致。

★能否用反射波法检测带平台护坡桩完整性

用检测单桩完整性的分析方法来分析带平台护坡桩完整性尚有一定的局限性，主要是由于：

（1）平台有一定厚度，在平台上敲击，应力波会在平台体多次反射，甚至产生转换波，同时部分波向邻近桩传播；

（2）护坡桩间距一般较小，桩—土—桩相互作用明显；（3）邻桩的波阻抗变化产生的反射波又会在平台传播，影响受检护坡桩检测信号。

★当检测信号是低频振荡衰减信号时，是何影响

当传感器安装正常时，检测信号呈低频振荡有可能：

（1）桩端附近断裂，应力波在断裂处会多次反射，同时还会引起断裂部分振动，振动相当于弹簧、阻尼壶、质量块系统振动；

（2）桩顶至以下一段距离混凝土疏松、强度较低，应力波传播至正常混凝土时就会产生反射，反射波信号与入射波信号反相，反射波信号二次反射后，与入射波信号同相，这样，相邻反射波相位相反，检测信号也就变成振荡衰减信号。

桩面混凝土强度低，激振信号频率也较低，因此，振荡信号频率也较低，根据第一次反射波到时，可预估桩顶至正常混凝土处的距离。

★实测面大于或小于正常截面对检测信号有何影响

在桩完整性检测中，常常会发现桩端附近截面发生变化：

（1）动测桩面小于附近桩身正常截面；

（2）桩面大于附近桩身正常截面。

对情况

（1），应力波会在交界面多次反射，相邻反射波相位相反，反射波呈振荡状，而对情况

（2），反射波总是同相，当入射脉冲宽度较小，反射波相互分离，但当入射脉冲宽度较大时，反射波相互迭加，同时还与入射脉冲迭加，形成宽度更大的脉冲。

在进行定量分析时要考虑桩端的截面变化。

★桩长径比对检测有何影响

桩底反射波能量的强弱除了与桩侧桩土相互作用、桩底土阻抗与桩波阻抗之比、锤击能量等有关外，还与桩长径比有关。

桩长径比会影响辐射能量与桩体中传播能量比值，在同样桩长及桩土体系下，桩长径比越大，辐射能量与桩体中传播能量比值越小，泄漏到周围土体的能量相对较小，这样，桩底反射能量越强，也即在桩长一定条件下，桩径越大，底反能量越强。

桩长径比相同，要达到同样的底反，则桩径小的桩，桩长应小。

★压入或打入预制桩检测中，应注意什么

与其它桩体相比，压入或打入预制桩有以下一些特点：

（1）压入或打入预制桩会导致桩侧及桩尖土体压密，桩侧桩土相互作用加强，应力波衰减加快；

（2）预制桩外表往往完整，但内部仍有离析、蜂窝现象；（3）胶接良好桩，胶接处反射波一般较小；（4）胶接不良的桩，往往只能检测出最先两个胶接处胶接情况，甚至只能检测出第一个；（5）桩长径比较大，因此，当有多根桩胶接时，桩底反射难以检测。

★能否检测出桩底沉渣厚度

要回答这个问题，必须了解应力波在桩底附近传播情况。

当应力波传播至桩底，一部分能量向土体辐射，一部分能量沿桩体向上传播。

根据模拟计算，桩底土体对桩作用也可简化成一维体。

当桩底有沉渣时，桩底向下透射应力波经过沉渣与土体界面会向上反射。

若要能检测沉渣厚度，除要知道桩底反射波与应力波在沉渣与土体界面处反射波时差外，还须知道波在沉渣中传播速度。

作为近似，波在沉渣中传播速度可用水的波速来代替，因此，沉渣厚度的检测关键是时差。

由于沉渣阻抗与桩阻抗一般相差很大，经桩底向下透射能量很少，再经沉渣与土体界面反射更少，因此，时差确定往往很困难，这样，对桩底沉渣厚度检测一般不可能。

由于桩底反射与桩波阻抗、桩底介质密度、剪切波速有关，因此，通过同一场地、不同桩底反射波强弱可以了解桩底清孔程度相对情况。

★定量分析的意义及可行性

即使按照目前的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类分类方法，也要对波形进行定量，比如，反射波形达到何种程度才可将缺损划分为所谓“中等程度损伤”。

分析人员常按反射波峰值或多次反射来对桩完整性进行分类，以此来分类难以让人信服，这是因为：

（a）受桩土相互作用的影响，应力波在向下