[发明专利]支盘桩检测装置和方法

权利要求书

1.一种支盘桩检测装置，其特征在于，包括：

支盘桩；

测量检波器，用于采集所述支盘桩的挤扩处的应力波散射信号，在所述支盘桩的桩体边缘处往目标方向设置，其中，每个所述目标方向包含相同数目的所述测量检波器，所述目标方向包括第一方向、第二方向、第三方向和第四方向，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向、所述第四方向相互垂直；

桩身检波器，用于采集所述支盘桩的桩身的应力波信号，设置在所述支盘桩的桩体中心。

2.一种支盘桩检测方法，应用于如权利要求1所述的支盘桩检测装置，其特征在于，包括：

激发所述支盘桩的桩体中心至少一次，接收来自所述桩身检波器的应力波信号和来自所述测量检波器的应力波散射信号；

互相关叠加所述应力波信号和所述应力波散射信号，得到所述目标方向的单道测量叠加记录；

基于所述支盘桩的支盘深度和土体速度进行计算，得到峰值拾取的绝对时间；

基于所述绝对时间、所述应力波散射信号和所述单道测量叠加记录进行计算，得到在时窗内所述目标方向的峰值点振幅；

基于同一深度的所述峰值点振幅进行计算得到计算方差，通过比较所述计算方差和理论方差的大小，确定桩身是否挤扩完整。

3.根据权利要求2所述的一种支盘桩检测方法，其特征在于，所述激发所述支盘桩的桩体中心至少一次，包括：

以相同高度释放激发装置到桩体中心表面的位置至少一次，使得所述支盘桩的桩体激发出弹性波，其中，所述激发装置用于振动所述支盘桩。

4.根据权利要求3所述的一种支盘桩检测方法，其特征在于，所述激发所述支盘桩的桩体中心至少一次，接收来自所述桩身检波器的应力波信号和来自所述测量检波器的应力波散射信号之后，还包括以下步骤：

垂直叠加所述应力波信号；

垂直叠加所述应力波散射信号；

其中，垂直叠加所述应力波信号的公式为：

其中，GZ_s为垂直叠加后的应力波信号，n为激发的次数，GZ_i为所第i次被激发后采集到的所述应力波信号；

垂直叠加所述应力波散射信号的公式为：

其中，GM_s为垂直叠加后的应力波散射信号，n为激发的次数，GM_i为第i次被激发后采集到的所述应力波散射信号。

5.根据权利要求4所述的一种支盘桩检测方法，其特征在于，所述互相关叠加所述应力波信号和所述应力波散射信号，得到所述目标方向的单道测量叠加记录这一步骤中：

所述目标方向的单道测量叠加记录的计算公式为：

其中，R(t,t_n)＝E[GZ_s(t)GM_s(t_n)]，t为记录所述桩身检波器的信号的时间，n为测量检波器的标号，t_n为记录第n个测量检波器的信号的时间，a为任意一个所述目标方向包含有所述测量检波器的个数，M_+x为所述第一方向的单道测量叠加记录，M_-x为所述第二方向的单道测量叠加记录，M_+y为所述第三方向的单道测量叠加记录，M_-y为所述第四方向的单道测量叠加记录。

6.根据权利要求5所述的一种支盘桩检测方法，其特征在于，所述基于所述支盘桩的支盘深度和土体速度进行计算，得到峰值拾取的绝对时间这一步骤中，

所述绝对时间的公式为：

其中，d_n为所述支盘桩的第n个挤扩处的深度，v为地下土体纵波速度。