Case法高应变桩基承载力检测的理论与方法.pdfVIP

维普资讯 2006年 第3期 黑龙江交通科技 No．3，2006 (总第 145期) HEIL0NGJIANGJIAOTONG KEJI (SumNo．145) Case法高应变桩基承载力检测的理论与方法 李晓飞，宋晓东，夏玉超 (黑龙江省公路工程质量监督站) 摘 要,Case法高应变桩基承载力检测，与静载法相比具有简便、经济的优点。它是运用一维杆弹性波理 论，通过在桩顶施加锤击力，使其达到瞬态高应力应变状态，从而确定桩的极限承载力的。对 ase法的理 论和试验方法进行了介绍。 关键词-Case法；高应弯桩基；承载力；检测 中图分类号：U445．55 文献标识码：C 文章编号：1008—3383(2006)03—0075—02 目前 ，桩基承载力检测方法主要有动测法和静载法两种 。其中，静载法需要预先浇筑锚桩，工作量较大 ； 与其相 比，动测法较为简便、快捷。动测法包括 Case法和 Wapcap法等。其 中，Case法应用较广。 高应变法的雏形最早是 由美国密西根公路局于 1960年提出的，他们用测力计测量桩端承载力，并在桩头侧面 装有应变式的加速度计，结果由高速示波器纪录。不过，这次测试的目的仅为确定锤击能本身的大小，而不是测试 桩的承载力。直至 1964年，美国凯斯技术学院的哥白尔、林金斯 、劳奇等 ^经过不懈研究，才提出了—种简便、近似 的确定桩基承载力的方法 一Case法，从而奠定了高应变法检测桩基极限承载力的理论基础。该方法是通过使桩达 到瞬态高应力应变状态 ，来考验桩土体系在接近极限阶段时的实际工作性能的。 l 高应力法的试验布置 Case法检测桩基承载力的试验布置 ，如图 1所示。 计 圈1 高应变法桩基承载力试验的试验布置圈 在距桩头约 1．5倍桩径的位置 ，布置 1～2对应变计和加速度传感器。试验时，重锤脱钩，自由下落给桩 顶施加冲击力 F(t)，激发应变波沿桩身传播 ，安装于桩顶附近两侧 的应变环和加速度计分别记录测点的应 变 E(t)和加速度 a(t)波形 ，经过换算可得轴力 P(t)和速度 V(t)曲线 。 2 Case法高应变测试理论 如图2所示 ，传感器距桩顶距离为 LG，距桩尖距离为 L0，桩受锤击后产生应力波 P(t)．当应力波传到 传感器位置时 ，传感器便可测到 (￡)= (￡) (1) P (t)=P(t) (2) 式中：z为应力波的阻抗值 ，下标 “m”表示传感器的实测值。 经过时间 后 ，传感器测得第一次 自桩尖返 回的波 ，在经过时间间隔 以后 ，又测到 自桩顶返回的 波。如果不考虑行波在传递过程中能量的耗散，则每隔 { 时间间隔后，传感器将重复测到上述同样 的信号 。测得的V删(￡)和应力波 P 可以表示为 V2(t)=[P(t)+砉P(t+ 一 一 )+P(t一 一 )] (3) · 75 · 维普资讯 总第 145期 黑龙江交通科技