基桩低应变检测技术讲稿

基桩低应变检测技术

xx年xx月一、概述二、反射波法检测原理三、低应变法适应范围及易出现问题四、反射波法典型曲线及资料分析五、声波透射法简介

1、桩基及其质量问题桩基在工程中的应用:优点:(1)抗震性能好;(2)沉降量小、承载力高;(3)可以解决特殊土地基的承载力。缺点：(1)故障率高;(2)地下隐蔽性,不易直接观察。概述2、桩基动测技术分类桩基动测技术分为高应变法、低应变法和声波透射法概述3、低应变动测法优点（1）仪器设备轻便、检测速度快和费用较低（2）具有静载试验所不具备的功能（3）可对工程桩进行普查概述4具备的条件人:振动与波动理论、电子与计算机技术、信号分析、岩土力学、桩工技术机:基桩动测仪器鉴定规程JJG930-1996:灵敏度、线性度、频响。料(对象):桩土刚度比,几何尺寸法:反射波、机械阻抗法、超声波环:振动与杂散电流概述桩动测法优点（静载法缺点）锚桩反力装置概述桩动测法优点（静载法缺点）堆载装置概述二、反射波法检测基本原理(一)反射波法基本原理1.相关概念2.一维波动方程及达朗贝尔解3.弹性波在杆性质突变处的反射和透射4.波在桩中传播过程描述基本原理1.相关概念(1)质点振动速度与波速(振动与波动)(2)上行波与下行波(3)拉力波与压缩波FdL=cdtδ… 基本原理2.一维波动方程及达朗贝尔解

一维杆假定(1)材料为均质各向同性的理想弹性体；(2)杆截面尺寸远小于波长、在变形过程中始终保持平面；(3)在横截面上除均匀分布有轴向应力外，所有其它应力分量均为零。基本原理基本原理由达朗贝尔原理，微元体的动力平衡方程为：整理得：由虎克定律可得：

代入上式，可得：基本原理

u(x,t)=f(x-ct)+g(x+ct)=u↓+u↑

f、g分别表示向下传播和向上传播的扰动，其传播速度均为c。x1-ct1=x2-ct2

x2-x1=c(t2-t1)达朗贝尔解：相似推导可得:基本原理杆截面上应力应变关系:同样对上行波有：

对下行波有：基本原理3.弹性波在杆性质突变处的反射和透射基本原理界面厦处反带射波叮、透投射波步及入南射波蝴需满臭足如们下位仁移及六速度魂的连期续条缸件:rr´对于醉应力域波有σt=奔r´σiσr=膜-rσi基本肠原理弹性简波在俭杆性获质突煤变处末的反悦射和荐透射左规律(1泳)删透射甩波总旅是与独入射恶波同法号;(2钩)歼当Z1＞Z2时(点缩径供),携反射保速度建波与抖入射睬速度归波同歉号;(3霉)脏当Z1＜Z2时(荒扩径苏),姐反射见速度撑波与独入射承速度屠波异码号.基本袍原理4.纺波在盆桩中凉传播茫过程翻描述（1叠）软完整悦桩中随波的屠传播基本破原理（2酸）近缩径稍桩中甚波的锈传播（2）（3）（3泽）付扩径扛桩中擦波的饭传播基本庸原理缩颈联桩反飞射波后时程到曲线基本尝原理(二夏)一蹈维波金动方子程的厚振动掩解及桶机械扎阻抗香法对于昼式:考虑确边界大条件添:可得亩振动漠频率茅方程:基本名原理基本冲原理基本绕原理基本清原理动测漫信号袭的频柏率域援解（a扁）∆迫f=滩f2-f1=妻c/约2L田→训c=浙2L扫·答∆f（b评）机逝械阻愈抗法牲判断忘桩底脱嵌岩泪情况限(kd大小卸与∆鸡f/安f1的关传系喊)（c挣）测忍试信扫号归营一化袖与速坚度导包纳；（d太）现踏场测狗试方涌法—桐—稳昼态与做瞬态基本怒原理三、册适用章范围系及存真在问奖题（一滑）适潮用范春围1.遗检测贺混凝象土桩栋的完惑整性不适坊用于亦薄壁活钢管符桩、拐异型嗓桩、申柔性浆桩基本国原理2.令判至定缺汁陷程印度对桩殊身缺辱陷只抚作定匠性判负定。顾对于真时域弟信号稼，一授般根相据曲拿线上洗缺陷估反射柿的强朋烈程宋度来电定性玻判定忽缺陷洞大小鹿。对于识桩身慰缺陷颤类型睁，曲图线信馒号只冬反映蛮出桩骡身阻颂抗减升，其达具体灯类型邀需综愁合考盟虑地定层及规施工羞情况婚或借俘助其腥他手誓段判臣断。基本赖原理3.墓判扶定缺川陷位浅置有效甜检测俱桩长亏问题存在洋有效泼检测栽桩长袄的原圆因:袖受路桩周牵土约扯束、茅激振蝴能量团、桩翅身阻山尼及文桩身追阻抗篮变化按等因东素影锤响，雅可能斥无法秃看到婆桩底炸反射年信号笔。有效厌检测流桩长拌应通京过现舅场试宫验确出定。时域频域基本舟原理（二炊）实梨际情痒况与画理论幸解的锦差异桩本扭身就武不是侵完美划的不平绣的桩益头接耕触面弹模监沿桩眨身是产变化郑的非均掩质材倾料聚(如犁颗粒丈尺寸尤变化拢)截面插随桩展身的座变化桩材殊料阻拾尼的楚存在土阻宣力的科存在基本淋原理锤击槽问题点接黑触而漆不是抵面接嫁触，锅即不芹满足干一维耽波动老理论虫的条暂件伸出卫来的肿钢筋钓会增港加噪迷音瑞利挨波宵(表额面波射)输入红应力度波的昏波长父使小茎缺陷锯的确键定困扛难基本这原理（三漠）测赞试中围易出联现的生问题1.方桩顶晚浮浆烦未凿弃掉2.考传感将器安偿装方读法不捷正确3.封传感志器安宽装位啄置及果激振他点位盯置的赚选择拾不符替合要室求4.李激振愈能量健的选闻择不毛合适5.烧波形统的一紧致性御不好6.材测试足参数枣的设也定不俘正确谱，如闷记录鼻的时着间段敞长度于、桩弊长及申桩身绪截面抗积、键采样喉率等基本吓原理四、絮典型歌曲线宴及分含析处称理（一挠）几讯种典含型曲孝线资料泛分析典型弱桩动色测曲护线-件--轰--纲空气袋中的赖完整仪桩资料联分析局部济缺陷环:捞小敢中上大局部叶增大授:小湖中柱大反射挂波法萄时域隐曲线惰基本描解典型闭桩动般测曲死线-甜--疫端承职桩资料井分析典型忧桩动愈测曲肆线-污--改缩径膨桩资料贿分析典型晋桩动染测曲舅线-跑--够扩径旱桩资料汽分析典型逗桩动列测曲惊线-绑--战浅部锡断桩资料篮分析异常姑曲线资料堆分析（二缠）曲乘线分炊析时相几个猛需要身注意棒的问姨题1挡指数爪放大边的应准用资料雹分析2慰高通已滤波形状厚改变资料广分析3笛延迟矛放大折不可磨过大?资料着分析4铲低通朽滤波资料乘分析5小小波盏滤波资料弹分析6桐去朽除外彩露钢汪筋资料遇分析7享剔帅除面问波干暖扰AVAHHammerAccelerometers资料它分析数据器处理惕一般沈包括旬：平均觉多锤只数据(减少往随机滨噪音)使用瞧放大棕函数(补偿拉由于祸阻尼彻和土浴阻力兵等造遇成的鉴信号缓能量时损失)使用凯高通茄滤波炮器(H伴I)或旋浴转(P采V)来减献少低考频成胀分（株由土个阻力评、信提号漂雨移等治造成精）使用话小波闹滤波少器(或低爱通滤违波器)来减耻少高汗频噪际音(建议按只用坛一种侦，即店不要麦两个夜同时旺用)结论资料嫌分析分析泳时应鹅注意怀：所采楼集数还据的倍质量物和可湾靠性刃(类一致姓性和晃合理落性)曲线齿的变柜化特异征，泉特别米注意段突变榴的地厦方比较咸不同仍桩曲姨线的亡相似咐之处拖和不榨同的做地方注意叔桩底沫的反幻玉射信寇号递(拉终伸或剃压缩辫)桩的区均质声性注意涉是否牌有严暮重缺词陷的贡迹象版（注影意区纽奉分是剥缺陷造还是棋增大途）与已公知土截层状中况和己成桩梢纪录遗比较应清础楚低车应变缺桩基系完整迫性测章试法煤的局猾限性阶：只耻能用洲来发班现严慰重的双缺陷馆；定渣性的鸣成分凉多于派定量渔的成颈分、鸡故很余难进毙行对派小缺蚁陷的衰详细雷分析难。不吴要强淘行得育出该黄方法杨能力柄范围键以外陕结论着。资料仇分析五、桶声波摘透射趟法简演介发射深系统桩体信号耽接收抬处理犹系统发射总换能铲器接收品换能华器1压声波灾透射湾法原厕理框议图声波逢透射2吐仪器候设备（1钓）鼠关于酷换能罚器（a董）圆叮柱状恢径向皆振动酒，沿擦径向告无指宪向性易；（b添）外耍径小卡于声溪测管朗内径争，有烂效工胶作面文轴向钓长度症不大铲于1滨50扇mm谱；（c阿）工援作频准率3某0~良50型kH顷；（d峰）水捆密性碎满足伤1M捏Pa迁水压传不渗赖水。声波稿透射（2降）亩关于握接收萝仪器（a姜）具竭有实枪时显分示和贪记录极信号特时域姜曲线饭，频电率测量和酷频谱供分析抵能力（b泥）声饥时分丹辨力央优于腹0.讲5μs龟，幅洗值相昆对误累差小驳于5%妻，频驶响范挪围1蛛～2惭00泼kH盒，动兆态范校围不亦小于10撕0d稼B（c各）声雹波发真射脉伞冲电铸压幅昂值2雅00航~1圣00抖0V情。声波许透射3不现场洗测试（a晚）声精测管杠埋设酷：D≤8哈00猾mm屿，2资根；洗80估0～江20争00的mm桃不少狮于3衣根，服>2咏00邮0m端m,听不少借于4滋根.（b椒）平降测或候斜测接测点农间距脊不大凝于2杰50福mm冰,异钥常区协段加彻密测矿点,届或扇忽形扫沙描;（c察）测纠试过森程中定参数阻保持疤一致