Phương pháp phân tích này, búa thí nghiệm phải trang bị đầu đo lực. Bằng cách biến đổi Fourier các sóng vận tốc và xung lực tác dụng lên cọc sẽ xác định được phổ của vận tốc và của lực. Đường cong tỷ số dẫn nạp là tỷ số V/F (Biên độ vận tốc/biên độ lực) ứng với mỗi tần số.
a. Xác định vị trí khuyết tật
Hiệu số giữa hai hoành độ của 2 giá trị tần số lớn nhất gọi là Δf. Khoảng cách từ đầu cọc đến vị trí khuyết tật được tính theo công thức:
2 s V z f 2.2
Trong đó: z: Độ sâu của khuyết tật
Vs: Vận tốc sóng truyền trong cọc (m/s) Δf: Hiệu số của 2 đỉnh biên độ tần số lớn nhất b. Xác định kích thước khuyết tật
Theo nghiên cứu của Sheng-Huoo Ni và cộng sự đã đưa ra công thức xác định tỷ lệ diện tích phần cọc bị khuyết tật như sau:
ln 2,7841(lnP /Q ) +1,7921lnR +1,0728lnk +4,1832
E
Ar D 2.3
Trong đó:
Ar : Phần trăm diện tích khuyết tật Tỷ số P/D được lấy từ biểu đồ dẫn nạp
Hình 2.8: Thông số phân tích theo tần số dao động RD: Tỷ số giữa độ sâu khuyết tật và đường kính cọc.
kE: Tỷ số độ cứng của bê tông cọc và đất
Ec k
E Es
Với Ec: Mô đun đàn hồi của cọc. Có thể xác định được mô đun đàn hồi của cọc qua các thí nghiệm siêu âm và thí nghiệm khoan lấy lõi cọc.
Es: Mô đun đàn hồi của đất.