低應變檢測的原理是建立在一維彈性杆理論的基礎上，當樁長遠大於樁徑，視樁為彈性材料，應力波反射法的理論才能成立。通過理論分析及幾個工程實例，介紹了長徑比<10時樁身淺部缺陷尤其是在1m之間的缺陷檢測方法。
1理論分析
1.1 根據應力波傳播原理
應力波的傳播必須具備兩個條件：一個是要有振源，形成應力波；第二個必須要有傳播的介質。現在我們視樁為彈性介質，當樁頂在外界小錘敲擊下，應力波沿樁身向下傳播，這裡假定振源點的位移按正弦規律振動，即：
μ= Asinwt （1）
式中：
A——振動的幅度；
W——振動的圓頻率；
Μ——振動的位移；
Wt——振動的相位。
那麼在距離振源點x處的質點安放一個傳感器，則其振動的位移可表示為：
u= Asinw（t- x/c）
即u= Asin（wt-wx/c） （2）
式中：c=λf
即λ=c/f=2πc/w=2π/n
則u= Asin（wt-nx）
由此可見，在離振源x處的位移與波源處的位移在時間上存在著x/c的相位差，因為波源在樁頂面向空間四面八方均發生正弦波，在傳播過程中，相位相同的所有點的軌跡定義為波陣面，按波陣面形狀分為球面波、柱面波和平面波，當波在樁頂下1m以內均為球面波，這樣給我們測試帶來不便。
在1m以內質點的頻率範圍f0=C0/2Δl0式，令Δl≤1m， c= 3300m/s，則f0≥1650Hz，由此可見，通過提高激振頻率提高儀器的解析度從而達到檢測的目的。為此就要選擇固有頻率比較高的加速傳感器、頻率較高的鐵錘和合金錘等，但是切不可盲目提高激振頻率，因為頻率越高，傳感器度越低。根據經驗，標定曲線的共振頻率的1/3可視為該加速度計的頻率使用上限，此時的誤差≤+ 12% ，這樣便於分析資料，不容易引起誤判。
1.2工程事例
（1）南京工程兵學院內試驗基地模型樁是採用400x 400mm2預製方樁，砼標號為C30 ，當時我們先用尼龍錘敵擊，用橡皮泥粘接傳感器，開始敲出來的曲線是高頻振蕩信號，很難判定樁底反射信號，後來採用鐵錘敲擊，提高激振頻率，如圖1所示，可以看出整體高頻信號上疊加了一個低頻振蕩信號，可以推測傳感器與樁身一起振動，在傳感器與樁剛性粘接的情況下，斷定樁身在淺部有嚴重斷裂，經分析在距樁頂向下75cm處斷裂，經省建委專家介紹此樁在80cm處有斷裂，與我們的檢測結果相吻合。
（2）儀化集團生活區V—3街坊23#樓採用CFG樁基礎，砼標號為M20，樁徑φ=410mm，樁長l= 22. 0m。當我們檢測到227 #樁時發現曲線首波脈衝較寬，而且無樁底反射信號，如圖2所示，同時在敲擊時聽到樁身發出一種空空的悶聲，當時就判定樁身在50cm左右有夾層（夾砂），於是將上面50cm去除後發現果然有夾砂，然後重新測試，首波脈衝較窄而且樁底較明顯，樁身較完整。
另外，在檢測中發現62#、182#樁，2根樁分別在1. 6m、1.7m左右斷裂，經開挖驗證確實如此。
（3）射陽交通路綜合樓採用砼錘擊沉管樁基礎，當我們開始用尼龍錘敲擊時，發現是低頻振蕩信號，無樁底反射，後來改用合金錘敲擊，發現二次重複反射，如圖3所示，根據Δt1= 1.54ms分析樁在2.7m左右嚴重縮徑或離析。
2數據處理
在進行分析曲線時，切不可隨意平滑處理，或進行多次濾波處理，如果將圖1這根樁的時域曲線進行濾坡，採用低通濾波，帶通範圍為0~ 1000Hz，這樣就會將> 1000Hz的頻率徹底濾掉，而只剩下低頻成份如圖4所示，從曲線上看這根樁很象一根完整樁，樁身無任何缺陷，l=7.5m， Δt= 3.64，C= 2l/ Δt= 4120m/s，一切都很正常。這樣就會給工程帶來隱患。
3結論
（1）在現場採集信號前先了解工程概況、砼標號、樁長、樁徑、砼齡期等，如果樁長較長（l> 10m），採用激振頻率較低的錘進行敲擊，便於找出樁底反射信號，如果樁長較短（l≤10m），採用激振頻率較高的錘進行敵擊，便於分析樁身是否存在淺部缺陷。
（2）在現場採集時，如沒有樁底反射信號，應將採樣周期放小一點，仔細分析樁身有無嚴重缺陷，信號是否有多次反射，同時結合頻率譜和相關譜進行分析，進一步判定樁身淺部是否有嚴重缺陷。
（3）為了提高檢測的準確性，安裝傳感器的耦合劑不能太多，傳感器與樁頂要剛性粘接，否則偶合劑將吸收一些高頻信號，導致信號失真，造成誤判。
（4）在分析時域曲線不能一味地追求信號好看，人為地進行平滑處理和多次濾波，高頻信號將在曲線中失去，樁身淺部缺陷就不能被發現。
（5）時域曲線中首波脈衝不能太寬，反向脈衝就會掩蓋樁身淺部缺陷，這樣會給工程帶來隱患。