现场测试一般使用瞬态激振设备.PPTVIP

13.2.1行波理论当锤击桩顶时，将产生沿桩身向下传播的应力波，在桩身上可以从两个方面观察到它的作用：1.杆件的每个截面都将产生轴向运动，产生相应的位移u(x,t)、速度v(x,t)和加速度a(x,t)；2.杆件的每个截面都将受到某个轴向力F(x,t)的作用，产生相应的应力σ(x,t)和应变ε(x,t)。对于同一个应力波可以从受力和运动两个方面描述它的作用，从受力角度分析，应力波有受压和受拉之分；从运动方面来说，又有产生向下运动和向上运动之分。按照桩基动测行业的惯例，我们把桩身受压看作是正，而把桩身受拉看作是负；把向下的运动看作是正，把向上的运动看作是负。这样，我们可以将在桩身中运行的各种应力波划分为下行波和上行波两大类。第四部分桩基高应变检测技术第十三章基本原理13.2应力波作用规律由一维波动方程经过简单代换，我们可以得到一维线性波动方程的行波通解：u(x,t)=f(x-ct)+g(x+ct)，即将杆中质点的位移u视作g和f两部分组成，其中g为上行力波，f为下行力波。在一般情况下，桩身上任一截面测得的质点运动速度或力都是上行波与下行波叠加的结果。应力应变和运动速度是同一个应力波在桩身中传播的表现，两者之间必然有着内在的联系。在初始下行波中，压应力σ(down)作用下桩身将产生运动，其质点运动速度V(down)取决于应力大小和材料特性：第四部分桩基高应变检测技术第十三章基本原理13.2应力波作用规律9.1.4动测仪器及传感器的校准桩基动测所采用的速度传感器、加速度传感器属于我国依法管理的工作计量器具，但不属于依法强制检定的工作计量器具。根据产品标准《基桩动测仪》（JG/T3055-1999）,基桩动测仪按主要技术性能和环境性能划分为三级，由于地域的原因，国内真正有能力对基桩动测仪进行全面检定的机构比较少，检测机构建立自较方法并经常展开自较对提高测量准确度及提高检测机构整体技术水平非常有益。第三部分桩基低应变检测技术第九章仪器设备及现场检测技术9.1仪器设备9.2.1仪器设备选择测量响应系统低应变检测应使用压电式加速度传感器，传感器的可用上限频率在安装谐振频率的1／5以下时，可保证较高的冲击测量精度，应尽量选用自振频率较高的加速度传感器。在实际测试中，对于桩顶瞬态响应测量，习惯上将加速度实测信号积分成速度信号，并据此进行判读。实测表明，除采用小锤硬碰硬敲击外，速度信号中的有效高频成分一般在2000Hz以内，但不能就此认为加速度信号频响线性段达到2000Hz就够了，因为加速度原始信号比积分后的速度波形中包含更多的和更尖的毛刺，对加速度信号积分相当于低通滤波，滤波作用对尖峰毛刺特别明显。因此，在±10％幅频误差范围内，加速度传感器的幅频线性段的上限不应小于5000Hz，同第三部分桩基低应变检测技术第九章仪器设备及现场检测技术9.2现场检测技术时也应避免在桩顶敲击处表面凸凹不平时使用硬质材料的锤（或不加锤垫）直接敲击。激振设备瞬态激振设备应通过现场试验选择不同材质的锤头或锤垫，以获得低频宽脉冲或高频窄脉冲。除大直径桩外，冲击脉冲中的有效高频分量可以选择不超过2000Hz，桩直径小时脉冲可稍窄一些。瞬态激振设备使用力锤或力棒均可，锤头的软硬或锤垫的厚薄和锤的质量均能控制脉冲宽窄，通常前者起主要作用，后者（包括手锤轻敲或加力锤击）主要是控制力脉冲幅值。不同的测量系统的灵敏度和增益设置不同，灵敏度和增益均较低时，加速度或速度响应弱，相对降低了测量系统的信噪比或动态范围；两者均较高时又第三部分桩基低应变检测技术第九章仪器设备及现场检测技术9.2现场检测技术容易产生过载和削波。锤头和锤体的质量选择以及锤头的材料选择并不限于某一种固定形式，满足下述两点才是激振设备选择的关键：1.控制激励脉冲的宽窄（一般称为高频激振和低频激振）以获得清晰的桩身阻抗变化的反射或桩底反射，同时不产生明显的波形失真或高频干扰。2.可以获得较大的信号动态范围而不超载。第三部分桩基低应变检测技术第九章仪器设备及现场检测技术9.2现场检测技术9.2.2桩头的处理桩顶条件和