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桩基检测实验报告 班 级： 土木工程0801班 姓 名： 滕 飞 学 号： U200814895 (17) 指导老师： 王 雪 峰 试验目的 1），通过试验得到桩敲击后的波形，并学会对试验得到的波形进行时域和频域分析，从而得到桩的一些特征和缺陷。 2），桩底和缺陷的识别与计算，包括分析终端、缺陷的程度，从而知道桩的实际长度和缺陷情况。 3），讨论震源对试验结果的影响。通过不同的震源得到不同的波形来分析震源对波形的影响，及对试验结果的影响。 4），讨论安装。传感器是试验环节中非常重要的一环，通过试验得到安装条件对传感器频响特性的影响。 2，试验设备 一段橡胶桩，不同的力锤，加速度传感器，线路，RS-1616KP动测仪。其中RS-1616KP的主要指标如下：采样间隔：12~32767μs连续可调；采样分辨率：16位；浮点放大：1~100倍；定点放大：1×，128×；采样长度：1kbyte；触发方式：通道触发、外触发、稳态触发；存储方式：16M固态电子盘。 3，试验原理 基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。 ????假设桩为一维线弹性杆，其长度为L，横截面积为A，弹性模量为E，质量密度为ρ，弹性波速为C（C 2 =E/ρ），广义波阻抗为Z=AρC；推导可得桩的一维波动方程： ????假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z1）进入介质II（阻抗为Z2）时，将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。 ??? 令桩身质量完好系数β＝ Z1/Z2,则有 　 ????缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定 桩身完整性判断：类别时域信号特征幅频信号特征： Ⅰ，2L/c 时刻前无缺陷反射波，由桩底反射波，柱底接诊缝排列基本等间距，其相邻频差 L c f 2 /??； Ⅱ，2L/c 时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波，桩底接诊缝排列基本等间距，砌相邻频差，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差c/2L； Ⅲ，有明显缺陷反射波，其它特征介于Ⅱ 类和Ⅳ类之间； Ⅳ，2L/c 时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，武装底反射波；或印装深浅不严重缺陷是波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差.c/2L,无桩底谐振峰；或印装深浅不严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰。 注：对同一场地、地质条件相近、状型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号盘顶撞身完整性类别。 4，结果分析 分析实验得到的各种波形图进行分析，分析工具采用的是从武汉岩海公司网站上下载的武汉岩海低应变分析程序。 （1），首先进行时域分析，从得到的波形中选取一个效果较好的波形进行分析。 图1 波形图 分析：1，得到大概的桩性质：从该波形图可以得出第一个波峰是桩顶。第二个波峰是缺陷处返回的信号，而且为正的故缺陷为缩颈缺陷，得到的是拉力波。第三个波峰是桩底返回的信号，由其为正值也可判断出其为自由端，这与试验事实相符合，因为在试验过程中的确是把桩底提起来悬空而是自由端。 分析桩的具体长度：由于桩的材料是尼龙，故可以查阅相关资料知道波在尼龙材料中传输的速度是1600m/s，但应以试验的实际情况为准，因此由分析程序只实际波速为1.57km/s。因此先把桩顶信号处设置为桩顶，即其横坐标时间为0ms。通过移动光标可以得到桩底处时间为1.27ms，即表示桩顶信号传到桩底再反射到桩顶传感器接收，则由公式： 有 从而知道桩长为997mm，这个结果与试验时指导我们的学长说桩长大约为1m这个事实是非常接近的。考虑到一定误差，取整，桩长为1m。 分析缺陷的位置：在前面已经分析知缺陷位置为第二个波峰处，而且为缩颈。缺陷位置处时间为0.82ms，则类似的有： 因此得到缺陷位置为距离桩顶664mm处。 4，分析缩颈的缺