基桩完整性定量软件汇报报告二

基桩完整性定量分析

定量分析重要性在现行的基桩规范中对如何处理三类桩并没有明确规定,只有知道桩的缺损程度及响应的位置、范围，设计部门才可能根据其对桩竖直向抗压强度、水平向抗剪强度的影响，对桩进行进一步的实验或进行相应的处理。但现行桩的缺损程度的确定方法有一定的局限性：（1）钻孔取芯局部性，要客观缺损处的缺损程度就必须有多处取芯，这导致桩如蜂窝煤，之后又需灌浆，耗时、耗力（2）高应变完整性测量

高应变是利用缺损处反射的拉力波对F、ZV曲线的影响来确定完整系数。但由于高应变信号频率成份较低，阻抗形式变化复杂（突变、渐变、范围大小）会导致反射波叠加，同时又要考虑土阻力的影响，分析精度不高。定量分析重要性（续）（3）声波测试声波测试可以提供CT图，对测管区间进行定量描述，但必须事先埋管;（4）高应变承载力测试在很多情况下,设计方或业主会要求进行荷载实验:静压或高应变承载力测试。由于静压对场地、试桩桩帽等有较高的要求，不仅成本高，而且耗时。高应变承载力测试往往被作为首先的选择。

但目前高应变承载力测试，无论是CASE法还是拟合法均没有考虑桩材料的竖向抗压强度及水平抗剪强度。这样高应变承载力测试无法反映出在桩土破坏（即提供常说的极限承载力）之前的桩材料的破坏。定量分析的定义在激振点，测点及激振频率满足一定的要求时，桩的动测信号可近似用一维应力波理论来分析。对入射、反射波峰值分析或通过对实测波形分析进行拟合分析，可确定波阻抗变化位置、程度、范围，从而为桩的完整性分类提供科学定量化依据。定量分析的意义

通过对波形的拟合分析，不仅可定量分析波阻抗变化，而且还可帮助分析者了解波的多次反射、相互迭加及桩土相互作用对波传播影响。具体的讲，应力波在波阻抗变化处总是有多次反射，反射波的能量与波阻抗变化程度有关，相邻反射波的相位变化与波阻抗增大或缩小有关。通过波形拟合便可识别那些信号是波阻抗第二次反射甚至第三次反射，那些是首次反射。首次反射波对应着波阻抗变化，而二次及二次以上的反射波会与其它反射波迭加，导致信号加强或信号削弱。峰、峰值分析基本理论n=(1-α/2)/(1+α/2)α=VR/VIn=(1-α)/(1+α)峰、峰值确定完整性的局限性

工程桩波阻抗变化是渐变的桩土相互作用会引起应力波衰减当阻抗变化是多处时，应力波多次反射，反射波相互迭加波阻第抗渐容变渐变术波阻疯抗反固射波寒是连缓续的果，波笔形状他发生泳变化即使以渐变剖波阻算抗变狮化区帮域最膛大的适波阻恋抗或贺最小约波阻办抗与碍突变纳相同纱，渐镰变波蹦阻抗婆反射阀波峰始明显饶偏小屠。突变渐变桩土冠相互独作用1、贩同一汪位置呜、同汗一程弊度，罢桩土船相互杏作用纵对幅忆值的轿影响无桩载土作勿用先缩王后扩有桩少土作煤用先扩指后缩2、掩同一孕程度属、不华同位狡置，涨幅值攀比较波阻岂抗变疲化距酿桩顶米近波阻虽抗变拥化距外桩顶学远3、检桩土施相互础作用冒会产奸生上烛行压书力波桩土赶相互戒作用轨产生开上行谦压力牺波多次绢反射应力椅波在辛波阻侍抗不资同的瓣介质污交界幸面处泄会多坟次反块射，土反射输波是累等时意距扩径缩径第一隶次反匙射第二之次反才射第三帐次反忘射拟合壤分析博理论回基础一维楼近似姜条件实况贝分析合理舒布点执及控似制脉价宽来贿达到辞一维星近似桩表模面测宴点首潮波近德似平泉面入煮射波反射负波近般似平明面反思射波信号菊要能龙反映摩出桩揭土相训互作跨用产合生的慢上行糟波实况肌分析应力鹿波在铃激振宁点以北球面翼波阵休面向棍下传贵播，型测点确质点恐速度挪是直堪达纵锁波、抓横波介及瑞猴利波堵质点责速度帜，并笼不是辞向下絮传播轿波阵谊面的穷质点蔬速度呼。不蔽仅幅亮值不尿同，肃形状酬也不搏同当波桌阻抗婶变化胆位置碌超过2D距离肤时，蒙由此骆产生柱的反武射波趣也是易平面晕波。腰当反桑射波叔是平氧面波扇时，忆测点勾反射台波信保号强巾度与种测点浊位置龄无关桩土雹相互累作用傅产生蝴的上社行波朽为压直力波旅，其瓜质点纷速度尤方向扫一般事与首鲜波质反点速际度方词向相渠反对阻炊抗增乳大情赠况，将高估卖入射浮波能盐量会愿导致悉完整插系数透比实君际偏呆小，赤反之耻，偏球大。对阻限抗减灵小情状况，嘉高估肯入射嚷波能搞量会的导致下完整胸系数虹比实慰际偏曾大，谢反之吹，偏呜小。测点哈、振起源太弦近测点无、振因源太庆远平面法波幅跳值桩身棵反射投波合理扛布点鲁及控蒸制脉盗宽来疮达到父一维桑近似3/流4R1/甘2R1/灭4R桩顶己传感轧器桩中蝇心激密振桩侧岔传感勒器桩侧返信号桩顶尤信号实验盒小结数值弯计算暗及以峡上实穷验表锡明：烫只要样锤击插脉冲临各频腔率成音份的宫波长沾与桩究径比筹；传谅感器嗓放置疾在距遥桩中副心2/图3R挖~3挖/4健R的位另置，斜测试牵的信铺号从漠某种躲程度冠可以脱近似却用一死维波婚动理呜论来禽分析冶，这底为通双过波屡形匹月配来锯对桩丸身完陶整性窝定量崖分析淘提供伐的依魔据。拟合棚分析居方法拟合以方法棕具体鞋过程将桩挥体离宰散化肢，每忆个离棕散单澡元材但料特氧性、面截面疮认为呜是均象匀的桩土炕相互财作用理用阻枯尼壶吐来模慕拟基于导一维灯波动元理论照，不继断调净整单耐元的补波阻遍抗，原使计般算的寻桩表摊面响授应与牵实测翠波形揉达到肿最佳笔匹配阻尼再壶模四拟桩惠土作削用桩单虚元定量葵分析豪结果通过永定量勤分析室我们叙可以俯得到翅以下子一些营结果嗓：（1）损突伤的山范围（2）损添伤的险程度（3）得救到桩肢身波超阻抗本（ρc怒A）与桩斗底土晨等效椅波阻阵抗的刮比值府，同岩一场贴地，侍不同甜桩底伴该参氏数的浇比较间可以咬了解具沉渣怀相对络情况交。拟合仆分析若方法桩土双的参前数确禾定对完畏整桩来实测肌波形彻进行帅拟合顿分析丸得到仿阻尼勇壶阻耻尼系席数，日拟合奶时只冠须调钩整与落各单残元相惯连的腿阻尼瞎壶阻疲尼系淹数；将阻锅尼壶醋阻尼猫系数飞与各准单元顷所在捞土层玻土性煌参数绵相联梅系，脚阻尼拆壶阻麦尼与近土性声的剪居切波躲速有红关。实测责信号魔或多旬或少后有些绞失真喇，桩蛋体波扛阻抗蜘或多窗或少漠有变鲁化，衫因此增，第拆一种剧方法侦使用傅时可温能会质出现握较大兴的误佳差，皱甚至侦与实衰际土没层情尾况相窗反。蛇将阻妻尼系秧数与愈土性苍参数央结合串起来套，物岩理定念义清击晰，原即桩驾周土甩越密勾实，黄桩土声作用滋越强熟烈，执应力达波衰蜓减越撑明显乳，它蜘不受抛实测朴信号翁失真恼等影辈响。模型邀实验缩径扩径夹泥先缩储径后袄扩缩颈穗桩计吓算与栽实际哀对比缩颈桩实际值计算值（未埋）相对误差计算值（埋入）相对误差最小等效直径(m)0.1150.1313%0.1313%范围(m)2.5～2.82.65

2.62

扩颈斩桩计却算与枕实际歪对比扩颈桩实际值计算值（未埋）相对误差计算值（埋入）相对误差最大等效直径(m)0.2860.26-9%0.26-9%范围(m)2.5～2.82.65

2.63

先缩欢后扩茧桩计研算与粪实际筹对比先缩后扩实际值计算值（未埋）相对误差计算值（埋入）相对误差最小等效直径(m)0.1151.0313%0.11-4.3%范围(m)1.9～2.22.0

1.88

最大等效直径(m)0.2860.26-9%0.26-9%范围(m)2.5～2.82.7

2.76

夹泥链桩计株算与筹实际径对比夹泥桩实际值计算值（未埋）相对误差计算值（埋入）相对误差最小等效直径(m)0.1380.1-27.50.12-8.7%范围(m)2.5～2.82.4-4%2.4-4%完整份性分慢类根据初缺损研处最档小波叫阻抗索与正刑常部蔑分波众阻抗荷之比β值，梦工程哥桩的亏完整妹性可怨大致门分为感四类品：β=茅1属完碗整桩β=选0.谅8～屈1.芬0，轻微重破损β=城0.求6～0.绍8中等痛程度赴破损β<锄0.溪6断裂宿。场地测试栽分析桩帽读影响缺损部羡位距桩顶梨较远节,受桩膏土作谣用影响拨反射煮微弱基桩录完整薯性分骨析甚有关融问题基桩下完整券性分竖类及嫂桩的誓评价石；桩体发的检荐测长赏度；阻抗槽变化巩类别捆区分迫（离旅析、河夹泥形或缩才径）疤;桩长贸度检保测。桩底辟反射挥波与饭波阻院抗检介测桩底豪沉渣里及厚梦度检须测问丑题带平建台单里桩或焰群桩扰检测基桩批完整察性分扮类及张桩的葡评价桩的立完整切性分笛类并却不代陷表对谁桩的疮评价骗，桩雪是否帐合格鼻最重坚要的趋参数宫是其潜水平揭及竖绞向承汗载力同样咐程度咐的缺笔损，饲位置递不同世，影著响也付不同由于系反射谢波的剖强度家受桩舍土相汤互作四用、膀波阻型抗变抱化位煤置、程变化镰形式酸、范宿围、雾多次卷反射部波叠弟加等姜影响缩慧。根元据波壮速及芒波形饰变化机分类循并不吓很科抵学。桩体浑的检扁测长洁度桩周叉土性：传扩播过姨程中洪不断延衰减定，衰我减程僻度与诱桩周熟土性野有关桩长剪径比：同穷样的筒土层绕，应泽力波浮在传县播过马程还吹受桩驱的长谋径比贪影响阅，桩弦的长俗径比皂越大餐，桩盈底反扶射波佛检测携难度愧越大倦。桩底蚕土性：桩黑底土晴的等朱效波漏阻抗绣与桩编身波吧阻抗赔接近暂时，之即使哭桩长连径比懒不大附，大铁部分侨能量乡丰在桩改底向岔土体仪辐射宫，从然而增混加桩研底反糟射波乔检测盒难度蛮；桩身凉材料壁粘性：即电使没屡有桩乞土相序互作驾用，缘瑞应力攻波也护会衰零减的激振起频率味、激帽振能辆量：激纳振频塞率越院低、唉激振牧能量半越大惩，桩戚底反痛射就嘴越明惊显。激振恋点及呼传感敌器安仇装位干置：激粉振点乓与传捉感器净安装惊点越车近，芦实测苍第一炕个波请至峰升值就钥越大索，这岛样，崖桩底誉反射妨波相饺对于超第一刑个波叮至幅见值就手越小范。综上时所述熔，我今们不棚应孤垃立地续谈桩伪的检颈测长孩度，映而应曾与桩猴周土界层、给桩的驳长径蕉比、逐桩底圈持力播层等装因素宽结合季起来阻抗植变化树类别鉴区分反射柱波的岗相位终、幅红值与脏桩身挨波阻辜抗变反化有踪蝶关，慌即与刘桩材坟料的洁密度ρ波速c及横筑截面肝积A有关肌。低应仇变完役整性掩检测方方法旱，只担能对裙波阻涌抗变弱化作蜡出分迈析，屿即对属桩横慕截面尘的平会均情陪况作爸出分肃析。侍至于性详细内区分聋要借钟助于那其它慎手段黄，如尤声波针等方此法供。桩底暂反射慕波走狱时、颤砼平症均纵算波速猛、桩枯长三洗参数连中的受任二久个参茂数便驰可确驳定另毙外一嗓个参蹦数。搜要估距算桩从长，木必须西已知闲桩底结反射佳波走捡时、定砼平圣均纵理波速飘。桩肌底反刚射波耀时间吓可从吊记录台信号灾中得盾到，叶而砼湖平均粘纵波坡速可外从砼吨抗压销强度卡等级其估算园或参顶数该闪场地您其它制桩的价波速锡，也塔可用棚声波苏方法玻得到妥的桩贤端附规近砼刺的纵摸波速汽作为扯桩身蓝砼平林均纵双波速血。用骂以上哥三种看方法萍得到愚的波妙速与副实际少可能牛有1寇0%社左右困相对旬误差敞，因恭而，李估算赌的桩糟长也圣有1质0%咏左右筹的相摇对误丽差，脚随着疮桩的闹长度显增加稍，绝止对误趟差也断会增妥加。桩长芽度检霞测桩底牌反射嘉波与考波阻底抗检住测当桩未底土腔的等时效波烛阻抗乞与桩梅身波因阻抗柄接近趁时，另即使侧桩长双径比捧不大修，大疮部分扎能量初在桩稻底向增土体僵辐射愧，桩饺底反快射波曾很难斯检测驴。这葬并不茄意味好无桩恢底反很射就叛无法零检测繁深部逼的完捞整性恐，因伴为，召桩底盛附近对有较萝明显叮的阻哲抗变衬化时雕，应旧力波派仍会层发生行反射韵。因裁此，怖检测甩不出妇桩底昼反射洋波仍注有可愚能检检测出榜桩底筛附近每的缺杆损桩底教沉渣抹及厚葛度检铺测问鞋题桩底哪土阻肾尼/桩身我波阻册抗比平台昂对波巨反射皇、透拖射的挨影响锤击呀平台欧波在携平台刷表面鸡及平标台与市桩的仓交界贴面之拍间会工多次船反射枪，在催交界飞面反事射过课程中渡还会抄不断帝透射有，形驾成一旷波列江，由寒于交界筝面反立射波谈与桩恶身反状射回驰波的秆不断弯叠加终，使结反射步回波在的识位别变蛛得困签难。平台宽交界永面反荡射波偏影响由于粱平台孩交界角面反棉射波舱及附馒近边痰坡桩窃的挤凯压影骗响，西测试叨波形剃异常携处与千事实水上的悉位置基并不辣对应铜，异娃常处累可能宏是由缠这些址因素唱造成尤，或神为了棍识别卵反射岭滤波故造成垫。桩—平台太系统割反射孤回波粘识别敲方法马（I）桩—平台中系统派中异钟常桩与完瞧整桩骄信号芝比较桩—平台巩系统通反射央回波铲识别董方法猫（II）在平资台表殃面及役桩侧蕉安装警传感蝇器，献通过击回波铅在两肚测点畏的不同部走时颗来识杠别。桩—平台彼系统族反射爱回波铅识别蹄方法侵（II）回波榴在两枝测点接的不代同走竖时，孔若是倾桩体朴回波较，则弱桩侧秧测点奴接收回波神信号古超前码于表衡面测繁点。嗓而对帐交界粪面处表的波俭对两是测点来说摊，则漂时间病接近继。桩—平台努系统便反射继回波周识别惩方法袜（II痒I）由于罢平台食界面困波经伐多次骆反射私、透敲射会绘衰减课，深孩部的腿反射栋或桩赞底反朋射相跨对容仓易识溪别。圆通过魄滤波闸消除眨界面咸间高趟频反鼻射。CP坦SA悟’2秆00压1简介文件惹选择波形软处理桩土蒙相互担作用询参数末设置波形浆定性袍、峰煎值分定析波形拴拟合乖分析文件组选择文件本夹、前文件设类型文件炮预览有关缺描述波形贤处理波形附选择波形忽平均滤波竿设置分析芝波形桩参武数分析痒结