低应变法是桩基础无损检测中的一种方便、快捷、省时的方法，因此广泛的应用在工程当中。根据波形图以及反射波的位置，将桩分为I类桩、II类桩、III类桩和IV类，具体的分类标准参见JGJ-建筑桩基础检测技术规范。桩基小应变检测仪确定桩长的原理，光看这1点就够了！

本文主要对基桩检测动测仪桩身完整性检测的基本原理和常见桩截面的波形图进行介绍。

01基本原理

低应变法是一种由反射波法发展而来的一种检测方法，它以一维线弹性杆为模型，其基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波脉冲，该应力波在沿桩身的传播过程中，阻抗发生改变时将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，进而来判断桩身的完整性。

低应变法是以一维线弹性杆为模型的，其波动方程是：

一维波动方程是双曲型的方程，

进行如下代换，令：

简化后得到方程（1）的达朗贝尔通解为：

s=f（x-ct）+g（x+ct）（3）

其中f（x-ct）为应力波以速度c向下传播；g（x+ct）为应力波以波速c向上传播。当桩中某处的阻抗Z2发生改变，即应力波从一种介质（阻抗Z1）进入另一种介质（阻抗Z2）时，将产生速度反射波和透射波。设桩身的完整性系数为β=Z2/Z1，反射系数为α，根据行波理论可得：

设Z=Z1-Z2，Z=ρcA=EA/c（ρ为桩身材质密度，c为波速，A为桩身截面面积）。由上述各式得出以下结论：

1）若β=1，即Z=0，则有反射系数α=0，说明界面阻抗没有变化，不存在反射波。2）若β1，即Z0，则有反射系数α0，说明界面的阻抗值减小，岀现与入射波同向的反射波。3）若β1，即Z0，则有反射系数α0，说明界面的阻抗值变大，出现与入射波相反的反射波。根据波形图的特征可以判断出桩身的完整性。例如对于完整桩来说，已知桩长为L，应力波完成一个反射周期的时间为t，应力波波速为c，则有：

c=2L/t（5）

若桩身存在缺陷，缺陷的程度可以根据波幅的大小来确定，缺陷的位置L可以根据下式确定：

Lx=c·tx/2（6）

02常见桩截面的波形图见图