任何結構（或系統）在受到動態作用（激勵）時都必須具有一定的響應（或響應）。 除了激發條件外，該反應還取決於結構的動力學特性。 在日常生活中，功率測量方法經常被無意中使用。 例如，用手拍打西瓜的皮（激發），聽它的聲音（反應）來判斷西瓜的成熟度; 列車到達車站後，檢驗員用錘子敲擊車輪的車軸、軸箱和支撐彈簧，聽其聲音判斷是否有裂紋; 打樁時鎚擊聲變化，有經驗的打樁工人可以發現樁已經斷裂等。
聽聲音也是一種動態檢測方法。
所謂低應變法，是指利用低能瞬態激勵法激勵樁頂，測量樁頂的速度時程曲線或速度導納曲線，通過波理論或頻域分析判斷樁的完整性的檢測方法。
低應變法是一種基於應力波在樁中傳播特性的方法。 該方法假設樁是具有連續彈性的一維均質構件，當樁在樁頂垂直激發時，彈性波沿樁向下傳播，當樁內有明顯的波阻抗差介面時（即當樁有缺陷，如斷裂、 直徑減小、泥漿夾雜、離析或遇到樁底土層）或樁的截面積發生變化時，會產生反射波，通過接收、放大、濾波和資料處理等方式識別不同部位的反射資訊。通過對反射訊號的分析計算，判斷樁混凝土的完整性，確定樁缺陷的程度和位置。
1.樁體波阻抗變化的重要規律。
當Z1為Z2時，表示樁截面均勻，無缺陷，無缺陷反映。
當z1>z2時，表示樁對應位置的波阻抗降低（如截面收縮或混凝土質量差等缺陷），反射波速訊號與入射波速訊號一致。
當z1 定律總結：相同的壓痕和反向擴充套件。 2.樁底波阻抗變化對速度響應曲線的影響。 當樁底的波阻抗弱於樁底的波阻抗時，樁底的反射很多。 樁底的反射波與入射波的方向相同; 當樁底的波阻抗比樁底的波阻抗強時，樁底的反射很多。 奇反射波與入射波相反，偶反射波與入射波方向相同。 樁底的波阻抗與樁體的波阻抗變化越大，樁底的反射波越明顯。 3.關於多重反射的重要規則。 對於樁的波阻抗降低的位置，當缺陷嚴重時，會發生二次甚至多次反射; 其主波速、次波速甚至多個反射波速訊號與入射波速訊號同相一致。 對於樁的波阻抗增大的位置，當波阻抗增得很厲害時，就會發生二次甚至多次反射。 奇數反射波速度訊號與入射波速度訊號反轉，偶數反射波速訊號與入射波速度訊號一致。 當樁介面上下段波阻抗差較大時，反射係數越大，測得的反射波越明顯，可作為判斷波阻抗變化程度的依據。 以下16個波形是理想化條件下得到的理論曲線和應力波的傳播路徑。 完整的樁。 底部完整樁。 端部軸承完整樁。 減速樁。 膨脹樁。 淺減速樁。 中間減速器樁。 深減速樁。 中膨脹樁。 逐漸擴大直徑並縮小樁。 淺而擴大的頭樁。 樁頭附近的有缺陷的樁。 淺收縮和深膨脹樁。 淺膨脹和深縮樁。 淺縮和深縮樁。 淺收縮和深膨脹樁。 整個樁僅從樁底反射，反射波和入射波同相。 裂縫處樁的截面積變小，表現為同相反射。 樁上的淺裂縫。 樁的淺裂縫。 樁的中間部分有部分裂縫（裂縫面積為樁截面積的1 3）。 樁的中間部分有裂隙（裂隙面積為樁截面積的2 3）。 堆的中間壞了。 樁深深地破裂了。 3）樁的截面積變化：樁的橫截面梯度不易判斷，隨著側阻力的增加，截面梯度過程與反射波相似，梯度末端的反射波和入射波是同相的。 樁的橫截面增加 樁的橫截面增加 樁的橫截面逐漸增加。 減小樁體的橫截面 樁的橫截面部分減小 樁的橫截面逐漸減小。 4）偏析或泥漿夾雜物樁：起始部分的反射波和入射波同相，泥漿夾雜物和偏析末端的反射波和入射波成反相位，泥漿夾雜物減徑的摩擦樁不嚴重，堆底反射， 反射波和入射波處於同一相位。 樁分離或泥漿夾雜物。 5）喇叭樁：對於摩擦樁，喇叭開始時的反射波和入射波是倒置的，末端的反射波和入射波處於同一相位。 喇叭樁。 6）築巖樁：築巖效果好的樁，樁底反射波與入射波反相。 插座良好的樁。 堆的底部有沉積物。 由於樁瑕疵型別的複雜性和測量曲線直譯器的技術水平有限，測量資料的解釋是一項艱鉅的任務。 下面通過樁的各種常見缺陷的反射波特性，總結了反射波法測量曲線的解釋方法。 1、判斷樁缺陷有無，需要區分測量曲線中是否有缺陷反射訊號，區分樁底的反射訊號，有助於缺陷的定性和定量解釋。 樁底反射明顯，一般說明樁的完整性好，或缺陷輕微，規模小。 此外，還可以轉換樁的平均縱波速度，以評估樁是否存在缺陷及其嚴重程度。 此外，還應分析地層資料，以消除樁周圍土層波阻抗變化過大等因素引起的“假反射”現象。 完好無損的樁（樁底有明顯的反射）。 有缺陷的樁（樁底部的反射減弱）。 2.多重反射和多層反射問題。 當測量曲線上有多個反射波時，應判斷是同一缺陷面的多層反射，還是樁間多個缺陷的多層反射，前者，即缺陷反射波在樁頂面與缺陷面之間來回反射， 其主要特點是：反射波隨時間呈指數增加，反射波能量有規律地減小。後者往往是凌亂的，沒有上述規律性。 多次反射現象的發生一般表明缺陷在淺部，或反射係數較大（如破樁）。 這是樁頂部嚴重偏析或斷裂的有力證據。 多層反射不僅表明可能存在多個缺陷，而且可以從較低缺陷反射波能量的相對差異中推斷出上部缺陷的性質和相對尺度。 試驗後發現嚴重缺陷的，應注意及時複檢，並查閱岩土工程勘察資料和施工記錄。 有時由於樁頭處理不當、感測器安裝不牢固等原因導致試驗結果與實際情況不符，或因地層影響而造成誤判。 因此，收集被檢查樁的岩土工程勘察資料和施工記錄非常重要。 1）長徑比較大的軟土區超長樁。 2）樁周圍的土約束力非常大，應力波衰減非常快。 3）樁體阻抗與承重層阻抗匹配良好。 例如，如果窩巖樁的岩石嵌座段較長，則岩石嵌座段與基岩連線良好或基本融體，岩石的波阻抗與樁的波阻抗相差不大，在很多情況下很難看到樁底的明顯反射。 4）樁體截面積阻抗沿樁長變化明顯或逐漸變化。 5）預製樁接縫間隙的影響 當由於上述原因導致樁底無反射時，只能結合經驗，參考現場和區域內同型別樁的綜合分析，或採用其他方法，進一步檢測樁的完整性。 眾所周知，反射波法是利用樁的阻抗變化對訊號曲線有影響的原理來判斷樁的質量，但除了樁的阻抗變化會影響訊號曲線的因素外，樁周圍的土體也不可避免地會影響訊號曲線。 反射波法的訊號曲線不僅反映了樁阻抗的變化，而且反映了廣義阻抗的結果。 樁周圍土體阻力對波形曲線的影響： 1）導致應力波快速衰減，檢測時有效測試深度降低。 2）影響缺陷反射波的幅值，使缺陷分析的誤差增大。 3）土阻力波產生於軟硬土層交界處及附近，干擾了樁的反射波，土阻力的反射波容易與樁缺陷的反射波混淆，從而造成誤判。 在分析曲線時，應充分考慮樁周圍的土層對採集的波形曲線的影響。 在低應變試驗中，檢驗人員往往關注自身試驗波形疊加引起的缺陷判斷，卻忽略了應力波在樁中傳播時，不僅受到樁材、剛度和缺陷的影響。 樁周圍土層的土力學效能越好，樁周圍土層中應力波的損失就越大。 同時，受樁周圍土層土模量大小的影響，硬土層中會產生類似於直徑膨脹的反射波，軟土層由於應力波的傳輸損耗較小，會產生類似於直徑縮小的反射波。 如果不考慮樁周圍的土層對採集曲線的影響，不了解樁邊的土質，有時會造成誤判。 預製樁在空氣中的實測曲線 埋在土中的預製樁的測量曲線。 在低應變反射波試驗中，經常會出現一種與測量系統頻率特性無關的高頻干擾，特別是當樁徑較大、脈衝較窄時，其幅值隨時間緩慢衰減。 它對缺陷反射有很強的掩蔽作用，包括樁底反射。 當樁的頂部被撞擊時，除了向下的波浪外，它還會產生沿著樁的頂面傳播的波。 如果樁的直徑足夠大，激勵脈衝足夠窄，則當沿樁頂面傳播的波傳播到外圍時，測量值類似於半無限體。 此時，激勵後樁頂產生的應力波可分為壓縮波、橫波和瑞利波，其中瑞利波佔據大部分能量，衰減緩慢，其次是能量最小、衰減最快的橫波。 測量中見到的高頻干涉波是橫波和瑞利波在樁頂表面來回反射形成的兩個高頻波的耦合，兩者的頻差不大，兩者之間只有乙個高頻峰值反映在頻域中。 高頻干擾的強度與感測器的位置有關。 對於乙個圓柱體，瞬態集中力作用在圓心處，雖然在距圓心不同距離的點上一階高頻干涉的頻率相同，但速度幅值不同，高頻干涉幅值的最小點距圓心約2r 3。 對於管樁，90°點對奇階振型不敏感，而在常規測試中，只要激勵脈衝不是很窄，二階及以上徑向高階振型就不會被激發。 當然，如果激勵脈衝較寬，一階振型也會被激發。 因此，該點是理想的感測器安裝點。 感測器安裝點和勵磁點布局示意圖。 雖然可以通過模擬或數字濾波濾除樁頂訊號中的高頻干擾，但由於窄脈衝激勵的尺寸效應，大直徑樁的尺寸效應導致的平截面假設引起的誤差是樁固有的。 因此，在測試大直徑樁的完整性時，應採用具有適當緩衝的重錘，以加寬力脈衝的寬度持續時間，即機械濾波。 單獨使用數字濾波很容易導致應力波訊號失真。 
