一、实验背景
近年来，混凝土灌注桩被广泛应用于桥梁、水利水电等工程实践中。交通基础设施建设是我国交通行业发展的重要支撑，桩基施工质量的好坏与否对上部结构的质量有重大影响，因此，灌注桩的质量检测和安全检测是工程中极为重要的环节。随着社会的发展，工程结构越来越大型化、复杂化，超高层建筑、特大型桥梁、巨型大坝、复杂的地铁系统不断涌现，土木工程专业作为培养从事土木工程的规划、设计、研究、施工、管理方面人才的学科，其专业建设要求也越来越高。
桩基工程作为隐蔽工程，在施工过程中受到的不确定性因素较多，桩基内部的缺陷无法直接观察到，只能采用相应的检测手段来判断桩基的内部完整性和连续性，达到质量检测和安全检测的目的；学生无法直接观察桩基的各种内部缺陷，参与检测过程。通过《声波透射法桩基完整性检测虚拟仿真实验》，学生可以通过线上操作，掌握《桥梁试验检测技术》、《桥梁健康监测》课程中所涉及的试验与检测理论知识和仪器设备的使用方法，学习桩基内部缺损和桩基检测的相关知识。
二、实验目的
（1）学生掌握桩基质量检测的几种方法及适用范围，学习声波透射法检测的基本原理，掌握几种常见桩基内部缺损的产生原因、危害及处治方法。
（2）学生在系统教学及老师的指导下，通过分析声参量变化数据曲线图初步判断桩基缺损的位置、大小及类型；依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）提供的桩基完整性判据对检测桩基进行划分。
（3）学生在系统的提示下，依托交互式操作，在虚拟场景中完成某一桩基声波透射法检测过程，并结合实验数据，对桩基情况进行分析评价，填写实验报告。
三、实验原理
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声波透射法检测桩基完整性，需在桩身埋设一定数量的声测管作为声波发射和接收换能器的上下通道，在水的耦合作用下用声波检测仪以一定的间距沿通道逐点检测声波穿过桩身各界面混凝土的声学参数；运用PSD判据法对实测曲线的波速、波幅、波型、频率等参数进行分析判断，确定桩身混凝土缺陷的位置、程度，推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性，从而对桩身完整性等级进行评定。
