模型桩低应变动测实验报告.docVIP

实 验 报 告 姓名：张雪芹 学号 班级：勘查二班 时间：2013-11-29 实验1 模型桩低应变反射波法动力测试 实验目的 低应变反射波法是基桩检测中最常用的基桩完整性检测方法。由于理论的不完善和实际工作中出现各种不确定因素影响，导致测试有出入，甚至出现误判，从而带来隐患。通过模型桩波形特征的学习有利于基桩实测波形的识别。通过对放射信息放大、滤波和数据处理来判断桩的缺陷类型和缺陷位置。 实验基本原理 桩身假定为一维弹性杆件（桩长直径），在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗Z变化界面时，将产生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。桩身波阻抗Z由桩的横截面积A、桩身材料密度ρ等决定:Z=ρCA。当桩身存在缺陷时，根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触发时刻的差值△t和桩身传播速度C来推算缺陷位置Lx. 实验过程简述 （1） 清理整平桩头； 　　（2）调试仪器，选择适当参数； （3）将加速度传感器垂直安放在桩头的平整部位； 　　（4）用小棰在桩头选择适当的能量激振； 　　（5）选取较为理想的波形曲线并存储； 　　（6）将数据传输至计算机，对记录曲线进行分析、计算，并评价桩身质量。 实验数据分析 模型桩低应变反射波法动测结果表 序号桩号桩径 (mm)施工桩长(m)波速 (m/s)类别完 整 性 评 价备注1180073891Ⅰ桩身完整，3米处左右有扩颈2280073472Ⅱ2.6-3.3米处有扩颈缺陷3380073484Ⅰ1.2-1.8米处左右有扩颈448007Ⅳ无桩底反射，浅部断裂1.17米处5580073846Ⅱ4.3-5.5米处左右有轻微缩颈6680073649Ⅲ2-2.5米处有轻微扩颈 3.5-4.5处有轻微缩颈7780073717Ⅳ1.4-2.2处有缩颈 结论 完整桩的桩底反射与入射波同相位，且振幅较小，频率较低。 缩颈反射与入射波同相位，且缩颈反射的幅度和缩颈的尺寸、位置深度、桩周土的阻力等因素相关。 扩径开始时的反射波与入射波反相位，扩径后变小缩颈处的反射波与入射波同相位（应于缩颈反射相区分）。 断桩没有桩底反射，波在桩顶和断裂面处来回反射，振幅逐渐减小。 含杂质的离析桩波形与缩颈桩类似。 附图1 低应变实测曲线图 二号桩 一号桩 四号桩 三号桩 六号桩 五号桩 七号桩 附图2 场地桩位平面示意图 实验2 基桩反射波法动力测试模拟曲线特征分析 实验目的 通过在MATLAB软件中改变相应的初始参数，得到不同桩型的反射波法动力测试模拟曲线。根据所得到的曲线，分析不同因素对对曲线的影响。 基本参数 l=15.0m; d=0.8m; luo=2400kg/m3; E=2400*3600*3600Pa; l桩长、d桩直径、E桩弹性模量 vs=100m/s; ps=1800 kg/m3; vb=120 m/s; pb=1900 kg/m3; liub=0.4; vs桩周土剪切波速、ps桩周土密度、vb桩底土剪切波速、pb桩底土密度、liub桩底土泊松比 I=1N·s; t0=1.0e-3s; M=1500; N=70; I激振力冲量、t0激振力作用时间、M矩形网时间点数、N矩形网桩身点数 dt=1*0.014/(M-1);%dt 采样间隔（单位：秒） 3 典型曲线特征分析 （1）完整摩擦桩； （2）完整嵌岩桩。 摩擦桩入射波???桩底反射波同相位，嵌岩桩的桩底反射波与入射波反相位。 摩擦桩与嵌岩桩桩底反射波较入射波振幅小，频率低。 4 完整桩曲线参数影响分析 当桩长L=1m时 当桩长L=30m时 当桩径d=0.4m时 当桩径d=2.0m时 当弹性模量E很小时 当弹性模量E很大时 当Vs很大时 当Vb很大时 当Vs=0,且Vb=0时 激振力作用时间t0=0.001s时 激振力作用时间t0=0.005s时 5 结 论 桩长短时，入射波与反射波相互干扰，桩底反射不明显。桩长过长时，入射波大部分被桩周土吸收，桩底