低应变检测省培训孙雪峰.PPTVIP

四 现场检测 信号采集和筛选： 根据桩径大小，桩心对称布置2～4个检测点；每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。 时域信号2L/c后延5ms，幅频信号频率上限不小于2000Hz。 检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。 不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量。各条测试曲线反应应基本一致，有助于对桩身缺陷的准确把握和判断。 信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。 应去除场地周边环境电磁干扰、耦合剂、导线、桩头处理对曲线不一致的影响 四 现场检测 完整桩时域曲线 完整桩频域曲线 Δf=c/(2L) ΔT＝ 2L / c 四 现场检测 频域分析： 信号频率上限，由采样定理：fmax＝1/（2Δt）＝f/2 采样时间：T＝ nΔt 频率分辨率：Δf＝ 1/（nΔt）＝f/n，该值越小分辨率越高 Δt：采样时间间隔 f：采样频率 n：采样点数 时域精度要求：采样频率≥20kHz，而频域为提高分辨率一般≤4kHz 四 现场检测 例题 已知采样频率f和采样点数n，求频域分辨率Δf 。 (Δf=f/n) 五 结果分析 信号后处理： 选择合适的波速、滤波、放大系数 选择能够反应桩身缺陷的波形 五 结果分析 缺陷位置 x＝c Δt/2 Δt＝ 2x / c x＝c/(2Δf’） Δf’=c/(2x) 五 结果分析 场地波速平均值：cm＝Σci/n 桩身波速：ci＝2L/ΔT,ci=2LΔf 条件：1 Ⅰ类桩 2 n≥5 3 |ci－cm|/cm≤5％ 五 结果分析 例题： 已知某场地6根Ⅰ类桩桩身波速分别为3200，3300，……，求场地平均波速。 五 结果分析 第一种情况、第二种情况Δf＝f2－f1＝c/2L 机械阻抗法曲线 x轴为频率f，y轴为导纳υ＝速度V/力F 无限柔性地基 无限刚性地基 五 结果分析 1 实际情况Δf≈c/2L 2 实际情况0＜f0＜c/4L 3 由f0判定持力层情况，接近c/4L则持力层较好 。 机械阻抗法曲线 x轴为频率，y轴为导纳υ＝速度V/力F Pmax Qmin 五 结果分析 由速度导纳曲线： 导纳理论计算值：Nc＝1/（ρcm A） 实测导纳几何平均值：Nm＝（PmaxQmin）0.5 动刚度：Kd＝2πfm/(|v/F|)m (动刚度：一定桩土条件下，桩受循环荷载作用时，桩顶产生单位弹性位移所需的力) Cm:桩身波速平均值 Pmax、Qmin：导纳曲线上谐振波峰最大值、谐振波谷最小值 fm、 (|v/F|)m：导纳曲线上起始近似直线段上任一频率值及相应的导纳值。 判断：完整桩， Nm约等于Nc ， Kd值正常； 缺陷桩， Nm大于Nc ， Kd值低； 扩径桩， Nm小于Nc ， Kd值高。 五 结果分析 例题： 已知某桩桩长，波速，第一共振频率（一阶基频），试判定持力层情况。(c/4L和第一共振频率相比，接近好，相差多则持力层差) 五 结果分析 桩身完整性判定： Ⅰ类：完整 Ⅱ类：轻度缺陷 Ⅲ类：明显缺陷 Ⅳ类：严重缺陷 如何正确判定缺陷程度，特别是缺陷十分明显时，如何区分是Ⅲ类桩还是Ⅳ类桩，应仔细对照桩型、地质条件、施工情况结合当地经验综合分析判断。同时，还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求，考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性，进行缺陷类别划分，不宜单凭测试信号定论。 五 结果分析 完整 严重缺陷 轻度缺陷 五 结果分析 桩身阻抗多变：如果能测到明显的桩底或桩深部缺陷反射，则桩身上部的缺陷一般不可能属于很明显或严重的缺陷 五 结果分析 桩身阻抗渐变：对于混凝土灌注桩，采用时域信号分析时应区分桩身截面渐变后恢复至原桩径并在该阻抗突变处的一次反射，或扩径突变处的二次反射。 五 结果分析 对于嵌岩桩，桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同向时，应采取其他方法核验桩端嵌岩情况。 五 结果分析 出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行： 实测信号复杂，无规律，无法对其进行准确评价。 桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。 五 结果分析 由于施工场地条件的复杂性，基桩在地下的形状是难以想象的，事实上这些桩径变化对低应变测试曲线影响是很大的，不能简单等同于桩身阻抗的变化。 五 结果分析 测试盲区： 桩身浅部缺陷不易识别和定位，桩顶呈现这种现象的区段成为盲区。一般在距桩顶1～1.5倍桩径范围内。 盲区问题相当于纵向尺寸效应问题。当脉冲波长较长时，理论计算结果表明浅部缺陷段波动性状不明显，无法用一维理论缺陷定位准则进