[发明专利]一种管桩裂缝检测方法及系统

权利要求书

1.一种管桩裂缝检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

在管桩桩顶的激振点处施加瞬时荷载，所述瞬时荷载为竖向荷载；

在管桩桩顶的采集点处分别采集桩顶同一位置的环向和竖向加速度响应数据，所述激振点与采集点环向夹角为75°-105°，所述采集点位于管桩桩顶壁厚中心处；

对环向和竖向加速度响应数据进行处理，得到环向和竖向速度时程曲线；

根据环向或竖向速度时程曲线中入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度，判断桩身是否存在横向或竖向裂缝缺陷；

所述对环向和竖向加速度响应数据进行处理包括：

将环向和竖向加速度响应数据分别进行数值积分得到环向和竖向加速度时程曲线；

所述判断桩身是否存在横向或竖向裂缝缺陷具体包括：

对得到的环向和竖向速度时程曲线进行分析：

若两者的入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度在设定的阈值范围内，无缺陷反射峰，则判断桩身为完整；

若竖向速度曲线和环向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的扰动幅度超过设定的阈值，有缺陷反射峰，则判断桩身存在横向裂缝缺陷；

若竖向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度在设定的阈值范围内，无缺陷反射峰，而环向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度超过设定的阈值，有缺陷反射峰，则判断桩身存在竖向裂缝缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种管桩裂缝检测方法，其特征在于，所述激振点与采集点环向夹角为90°。

3.一种管桩裂缝检测系统，其特征在于，采用如权利要求1所述的方法进行管桩裂缝检测，包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块设置在管桩桩顶的采集点，用于采集桩顶同一位置的环向振动数据和竖向振动数据，并将采集的数据送入数据处理模块进行数据存储以及处理；

所述数据处理模块用于接收和存储环向振动数据和竖向振动数据，并执行将环向和竖向加速度响应数据分别进行数值积分得到环向和竖向速度时程曲线。

4.根据权利要求3所述的一种管桩裂缝检测系统，其特征在于，所述数据采集模块为两分量加速度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种管桩裂缝检测系统，其特征在于，所述数据处理模块为双通道基桩动测仪。

6.根据权利要求3所述的一种管桩裂缝检测系统，其特征在于，所述系统还包括判断处理模块，所述判断处理模块用于根据环向和竖向速度时程曲线，判断桩身是否存在横向或竖向裂缝缺陷具体包括：

对得到的环向和竖向速度时程曲线进行分析：

若两者的入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度在设定的阈值范围内，无缺陷反射峰，则判断桩身为完整；

若竖向速度曲线和环向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的扰动幅度超过设定的阈值，有缺陷反射峰，则判断桩身存在横向裂缝缺陷；

若竖向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度在设定的阈值范围内，无缺陷反射峰，而环向速度曲线中入射波和桩底反射波之间的曲线扰动幅度超过设定的阈值，有缺陷反射峰，则判断桩身存在竖向裂缝缺陷。

7.根据权利要求3所述的一种管桩裂缝检测系统，其特征在于，所述系统还包括荷载产生模块，所述荷载产生模块用于根据需要在管桩桩顶产生预设参数的瞬时荷载，以在管桩中产生沿环向和竖向传播的应力波。