桩的动测实验技术.pptVIP

概述 桩基检测的目的： ①为桩基的设计提供合理的依据（试桩） ②检验工程桩的施工质量，是否满足设计或建筑物对桩基承载力的要求（对工程桩抽样检测） 基本要求： ①桩的平面位置与几何尺寸； ②桩的完整性与承载能力。 单桩承载力检测内容：桩的垂直承载力、水平承载力、抗 拔承载力。 单桩完整性检测参数：桩身钢筋混凝土波速、密实度。桩身界面尺寸变化，桩身缺陷位置、 缺陷形式、缺陷程度，推算桩长及估算钢筋混凝土强度等级等。 检测技术方法：静载试验 动测试验 动测技术发展史 动测技术发展史 桩身完整性检测 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 应力波反射法 桩身完整性检测 应力波反射法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 机械抗阻法 共振法 共振法 共振法 共振法 共振法 共振法 水电效应法 ②信号的接收和记录系统 该系统包括加速度传感器、磁带记录仪等组成。传感器距桩顶5-10cm , 放电电极距桩顶30cm , 两者之间的水平距离也要在10cm 左右。由加速度传感器接收测试信号, 随之输入到磁带记录仪, 从而完成信号记录和储存。 ③信号分析处理系统 将记录在磁带中的信号进行回放, 输入给动态分析仪或频谱分析仪, 进行FFT 运算,将其计算和分析结果经D/A 模数转换器输出到示波器显示图形, 或输至记录仪把频谱图 形绘制下来, 从而判释桩的完整性及进行桩承载力的计算。一般应力波在桩身传播的过程中所反映的波形和频谱曲线的特征。 水电效应法既可方便地测出桩身的完整性，同时也可快捷地推算出单桩或复合地基的承载力，是检测粉喷桩特别快捷、有效的一种方法，但目前该方法在国内粉喷桩测试中尚未广泛使用。 3 桩的动测实验技术 桩身完整性检测 动测技术发展史 概述 桩的动测试验方法在国外已有100多年的历史，最早的动测方法就是在能量守恒定律的基础上，利用牛顿撞击定律，根据打桩时测得的贯入度来推算桩的极限承载力。 近代的动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。1931年伊萨克斯首先提出，桩顶受到桩锤击后，冲击能量是以波动形式传至桩底，因此可用一维波动方程来描述，但其解过于复杂，只能用于极简单的边界条件，因此难以进入实用阶段。1938年福克斯作了很多简化假定后，对打桩过程进行粗略分析，得出用于打桩分析的波动方程解答。1960年史密斯对打桩中贯入性状进行了分析，并讨论了桩锤，桩垫，桩帽，桩垫以及桩和土的模拟问题，定义了模拟中所涉及的全部参数，并从各种不同的应用波动方程的打桩实例中，提出这些参数的建议值，从而使波动方程分析法开始进入实用阶段。此后，国外许多学者在计算机编程，参数确定，可靠性研究以及波动方程法的实例应用等方面做了大量的工作。 20世纪70年代以来，以应力波理论为基础的桩的动测技术在美国和欧洲又有了新的发展。在计算程序上，出现了采用连续模型及特征线法的CAPWAP/C程序。在测试技术上也作了进一步的改进，并研制了新的桩基动测设备。 我国的动测桩技术起始于20世纪70年代末。1972年湖南大学的周光龙教授提出了“桩基参数动测法”，对开创我国桩的动测方法研究起来积极的推动作用。湖南大学振动研究室与四川省成都市城市建设研究所研制的“机械阻抗法”，也通过部级鉴定并获得应用。西安公路研究所和中国科学院电工研究所共同研究成功的“水电效应法”也在1985年通过了部级鉴定。 中国科学院武汉岩土力学研究所，中国建筑科技研究院地基所等单位吸取了国内外动测桩先进技术，在动测桩方法技术上开展了多方面的研究，为我国桩基动测技术作出了重要贡献。 桩身完整性检测 1.应力波反射法 4.水电效应法 2.机械阻抗法 3.共振法 由于地质，施工，技术等种种原因，部分桩存在着断裂，紧缩，离析，夹泥，沉渣等严重影响桩基承载能力的缺陷。因此需要采取恰当的方法抽样检查工程的施工质量，防止事故的发生。 目前国内采用的动测桩完整性方法有：反应波反射法、水电效应法、机械阻抗法、动力参数法、锤击贯入法、共振法等，检测桩身质量的还有采用声波测井等物探超声技术。各种方法在工程中得到应用，并能够找到被工程验证的实例。 1.应力波反射法的理论依据 目前国内应用最广的当属应力波反射法，基本原理是借助于一维杆波动理论，将桩等价于一维杆，假定桩材料是均质各向同性的，并遵循胡克定律，桩的横截面保持为平面，而且每个截面上的应力是