土木工程测试课件10基桩的测试.ppt

1,GaoSuGongLu,第十章 基桩的静力和动力测试,SACE,2,推荐参考书,桩基工程检测技术 刘金砺主编 中国建材工业出版社 TU473.1/L-423b 桩基工程检测手册 罗骐先主编 人民交通出版社 TU473.1/L-666 桩基检验手册 徐攸在编著 中国水利水电出版社 TU473.1/X-938B,3,主要内容,桩的静力检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 桩的动力检测 基桩的低应变（小应变）动测 基桩的高应变（大应变）动测；,4,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,1 概念 采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压极限承载力。 2 基本原理 桩的承载力=桩土的摩擦力和桩端的承载力。 在这两部分力的组合尚未充分发挥的，桩的下沉量与桩顶承受的力是成正比的 。当桩顶荷载达到破坏荷载时，桩的下沉量会突然增加或不停地变化，此时的前一级荷载则为极限荷载。,5,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 锚桩横梁反力装置 对于桩身承载力很大的钻孔灌注桩无法进行随机抽样,6,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 压重平台反力装置 能对试桩进行随机抽样,7,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 锚桩压重联合反力装置 横梁上堆重 横梁下挂重,8,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （2）量测仪表 荷载测试仪表 沉降测试仪表 桩身测试元件 振弦式钢筋应力计 电阻应变片 测杆式应变计,9,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,5 试验资料的整理 （1）填写试验记录表 （2）试验概况描述 （3）绘制试验成果曲线 Q-S曲线 比例界限 极限荷载,10,10-1 单桩竖向抗压静载荷试验,6 单桩竖向抗压承载力的确定 （1）极限承载力的确定 根据沉降随荷载变化特征 Q-S曲线陡降段起点的Q值 根据沉降量确定 某一沉降量对应的荷载值 根据沉降随时间变化特征 S-t曲线尾部向下的前一级荷载,11,10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验,1 桩在拔力作用下的破坏形式 地基变形，带动周围土体被拔出 桩身强度不够，桩身被拉裂或拉断 影响单桩竖向抗拔承载力的因素 桩周围土体的影响 桩自身因素的影响 施工因素的影响 试验方法的影响,12,10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,13,10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,14,10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （2）试验方法和试验过程 数据处理同单桩竖向抗压静载试验，只是方向相反,15,10-3 单桩水平静载荷试验,1 试验目的 采用和实际工作条件接近的条件： （1）确定试桩的水平承载力 （2）确定试桩在各级水平荷载作用下的桩身弯距分布规律 （3）确定弹性地基系数 （4）推求桩侧土的水平抗力和桩身挠度之间的关系曲线,16,10-3 单桩水平静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,17,10-3 单桩水平静载荷试验,2 试验设备 （2）量测内容 桩顶水平位移 桩身弯距 桩身挠曲变形 （3）试验方法 按照规范规定执行（P300） 建筑桩基技术规范,18,10-3 单桩水平静载荷试验,3 试验资料整理 （1）试验概况和试验记录数据 （2）试验曲线 水平力时间位移曲线,19,11-0 基桩的动力测试,概念 在桩顶施加一激振能量，引起桩身的振动，利用特定的仪器记录桩身的振动信号并加以分析，从中提取能够反映桩身性质的信息，从而达到确定桩身材料强度、检查桩身的完整性、评价桩身施工质量和桩身承载力的目的。 主要有两类： 基桩的低应变（小应变）动测 引起桩身振动微幅振动。 基桩的高应变（大应变）动测； 引起桩身有较大位移。,20,11-1 基桩的低应变动测,反射波法 测试过程,21,11-1 基桩的低应变动测,反射波法 结果的应用 （1）确定混凝土纵波波速,22,11-1 基桩的低应变动测,反射波法 结果的应用 （2）评价桩身的质量 完整桩的波形,23,11-1 基桩的低应变动测,反射波法 结果的应用 （3）确定桩身缺陷的位置和范围,24,11-1 基桩的低应变动测,反射波法 结果的应用 （4）推求桩身混凝土的强度 桩身混凝土强度与纵波波速之间存在关系,25,11-2 基桩的高应变动测,概念 使用外力使桩身产生较大的位移，对桩身的质量和承载力进行测试。 主要的方法 锤击贯入法 波动方程法,26,11-2 基桩的高应变动测,锤击贯入法 用一定质量的重锤以不同的落距由低到高依次锤击桩顶，同时量测桩顶的锤击力和每次的贯入度，通过测试结果来判断桩的质量。,27,11-2 基桩的高应变动测,锤击贯入法 检测结果的应用 （1）确定单桩的极限承载力 动、静对比系数,28,11-2 基桩的高应变动测,锤击贯入法 检测结果的应用 （2）判定桩身的缺陷,29,11-2 基桩的高应变动测,Case波动方程法 基本原理 桩身任一截面上的质点运动速度和力都是上行波和下行波叠加的结果 方程的边界条件模拟了桩身常见