[PPT]基桩完整性检测技术及方法讲义课件.pptx

基桩完整性检测技术及方法;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;;§5-1一维波动理论简介;;;§5-1一维波动理论简介;;应力波在波阻抗不同的介质交界面处会多次反射，反射波是等时距 。;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;§5-2 波动理论在基桩检测中应用;;5.2.2应力波在固定端完整桩中的传播;5.2.3应力波在波阻抗减小桩中的传播;5.2.4应力波在波阻抗减小桩中的传播;5.2.5应力波在波阻抗增大桩中的传播;5.2.6反射波法的检测原理;5.2.7 工程中桩体可能的异常;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;5.3.1 传感器——加速度计、速度计 5.3.2 振源 5.3.3传感器布置;（a）周边压缩式（b）中心压缩式（c）倒置式中心压缩式 （d）环形剪切式（e）三角剪切式 s——弹簧 M——质量块 P——压电片 C——导线 B——基座 ;速度计;速度传感器;;; 从传感器的幅频特性似乎可以使用无限频率，但实际上除了传感器本身的振动特性外，还要考虑传感器与被测体安装形成的谐振问题。这是由于传感器与被测体因有一定的连接刚度（不是刚性连接）又形成二阶的质量——弹簧——阻尼振动系统。其安装谐振频率直接影响到传感器的使用最高频率。;螺栓固定（31kHz）;传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄 必要时可采用冲击钻打孔安装方式 传感器安装面应与桩顶面紧密接触 ;测点位置、频率影响 ;测点位置、频率影响 ;数值计算及以上实验表明：只要锤击脉冲各频率成份的波长与桩径比；传感器放置在距桩中心2/3R~3/4R的位置，测试的信号从某种程度可以近似用一维波动理论来分析，这为通过波形匹配来对桩身完整性定量分析提供的依据。 ;传感器放置距桩心2/3 R处且安装位置平整尽可能使传感器垂直与桩头平面 桩顶面应平整、密实、并与桩轴线基本垂直;PITDEMO;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;§5-4 完整性分析影响因素 ;应力波在波阻抗不同的介质交界面处会多次反射，反射波是等时距 ;;渐变波阻抗反射波是连续的，波形状发生变化 即使渐变波阻抗变化区域最大的波阻抗或最小波阻抗与突变相同，渐变波阻抗反射波???明显偏小。 ;1、同一位置、同一程度，桩土相互作用会导致幅值减小;2、同一程度、不同位置，幅值比较 ;3、桩土相互作用会产生上行压力波 ;4、桩周土分层 ;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;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。 （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;;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。 ;5.5.2 定量分析结果;§5-5 波形匹配分析方法;对完整桩实测波形进行拟合分析得到阻尼壶阻尼系数，拟合时只须调整与各单元相连的阻尼壶阻尼系数； 将阻尼壶阻尼系数与各单元所在土层土性参数相联系，阻尼壶阻尼与土性的剪切波速有关。;5.5.3完整性分类 ;5.5.4场地测试分析 ;缺损部位距 桩顶较远, 受桩土作用 影响反射微弱;第五章 基桩完整性检测 （敲击回波法、低应变法）;§5-6基桩完整性分析有关问题;5.6.1 基桩完整性分类及桩的评价;5.6.2 桩体的检测长度;5.6.3 阻抗变化类别区分;桩底反射波走时、砼平均纵波速、桩长三参数中的任二个参数便可确定另外一个参数。要估算桩长，必须已知桩底反射波走时、砼平均纵波速。桩底反射波时间可从记录信号中得到，而砼平均纵波速可从砼抗压强度等级估算或参数该场地其它桩的波速，也可用声波方法得到的桩端附近砼的纵波速作为桩身砼平均纵波速。用以上三种方