低应变动测原理2报告.pptVIP

第二部分 低应变法测桩技术 一、应力波反射法测桩的基本原理是什么？ 答：（1）用手锤或力锤，力棒敲击桩顶 （2）由此产生的应力波沿桩身以速度C向下传播，应力波通过桩阻抗Z（Z=ρAC）变化界面时，如缩颈，夹异物砼离析或扩颈，一部分应力波产生反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射 （3）由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号，并由测桩仪进行信号放大等处理后，得到速度或加速度时程曲线 （4）从曲线的形态特征可以判断阻抗变化位置或校核校长，由平均波速大小可以估计砼的强度等级 二、用反射波的相位判断桩身阻抗变化 答：由波动方程的波动解： 用脚码I、R、T分别表示入射波，反射波和透射波 入射下行波满足： FI=-VIZ1 反射上行波满足： FR=VRZ1 透射下行波满足： FT=-VTZ2 由桩身阻抗变化界面处的连续条件得 位移、速度方程和力的平衡方程: 位移：u1=u2 uI+uR=uT 速度：V1=V2 VI+VR=VT 力： F1=F2 FI+FR=FT 结合桩身阻抗变化界面处的连续条件得位移，速度和力的平衡方程：得： 反射系数RF和RV 0(压力波) 性质相同的反射波 0(拉力波) 性质相反的反射波 0 同相位的反射波 0 反相位的反射波 当入射波为压力波时，沿桩身遇有缩颈，断裂，砼离析和夹泥等阻抗变小时（Z2Z1）,Rv0 即入射波与反射波同相位 RF0 即入射波与反射波性质相反，为拉伸波 极端情况：自由桩端处: Z2=0: Rv= 1 RF= -1 IF=0 IV=2 结合桩身阻抗变化界面处的连续条件得位移，速度和力的平衡方程：得： 反射系数RF和RV 0(压力波) 性质相同的反射波 0(拉力波) 性质相反的反射波 0 同相位的反射波 0 反相位的反射波 当入射波为压力波时，沿桩身遇有扩颈等阻抗变大时（Z2Z1） ,Rv0 即入射波与反射波反相位 RF0 即入射波与反射波性质相同，为压力波 极端情况：固定桩端处：Z2=∞：RV= -1 RF= 1 结合桩身阻抗变化界面处的连续条件得位移，速度和力的平衡方程：得： 透射系数IF和IV =0 自由端（Z2=0） =2 固定端（Z2=∞） =0 固定端（Z2=∞） =2自由端（Z2=0） 三、各种桩身阻抗变化的应力波反射法的时域曲线 四、应力波反射法的浅层缺陷 波形特征 答：对于浅层缺陷，当敲击脉冲较宽，使波长λ=L时（L缺陷深度），应力波传播不满足波动理论，而是质一弹体系的刚性振动，其频率比应力反射波低得多，因此浅层缺陷的反射波常为频率低，振幅大，周期长的信号，或高，低频信号混叠的波形，同时看不到桩底反射. 五、什么是测桩盲区: 答：桩顶受点振源锤击扰动后，最初形成的波动区，最靠近桩顶部分形成半球面波，传播不满足平截面假定，同时下行压力波会掩盖上行的力波，使得反映桩身缺陷或扩颈的上行波不易识别， 桩顶呈现这种现象的区段称为盲区（一般桩顶下1—1.5D） 六、检测不到桩身缺陷的原因及解决？ 答