工程物探总复习(三)讲义.pptx

工程物探总复习（三）;一、基桩分类及常见的缺陷 桩荷载要通过桩与桩周土或岩石的接触向持力层内扩散，对于不同的承载方式和地基，桩将受到不同方式的反作用力，按桩的受力机理分为端承桩和摩擦桩及加固桩三类。 ;基桩常见的缺陷包括: 断桩:它是指沉人地基中的桩出现断裂或断开的情况。 离析:桩的离析是指混凝土桩外形完整，但成桩材料不合格或配料不当，搅拌不均或振捣不密实，或桩的某些区段含石砂量过高，呈现蜂窝状结构，或呈松散状态。 缩径和扩径桩:缩径是指灌注桩成桩后在某处的桩径缩小，截面积不符合要求;扩径是指灌注桩在成桩后，桩的某些局部区段出现明显大于设计桩径的现象。 ; 设A1、?1、v1及A2、?2、v2分别代表桩身及基桩性质突变面处的截面积，弹性体密度及波速，并设突变面上的 入射波为ua，反射波为ub，透射波为uc，则位移波的反射系数为 上式中A?v的乘积称为广义波阻抗。; ;;; 图6.1-4 摩擦离析桩理论波形示意图;图6.1-5 断桩理论波形示意图;四、反射波法进行基桩质量检测总结;;从实测波形分析，入射波t0 =1.77m，扩径位置反射波t1=3.37ms，其相位与入射波相位相反; 二次反射波t2=4.97ms，其相位与入射波相位相同，与扩径位置反射波相位相反，时间为二倍关系。桩底反射波时间t3=5.77ms，波速：; ;图6.1-7是大型超长桩实测波形曲线，该桩桩长52m，桩径1.0m，检测时龄期在一个月以上。从实测波形分析，入射波t0 =4ms，桩身无桩间反射，桩底反射时间为t1=28.48ms，波速值 vp =(2x52)/(28.48-4)=4248m/s 此桩判定为完整好桩。; 3.缩扩径桩和扩缩径桩实测波形曲线 工程检测中，桩身存在缩径的同时也伴随有扩径现象。或桩身存在扩径的同时也伴随有缩径现象。实测波形图6.1-8和图6.1-9是具有代表性的两种波形曲线。图 6.1-8是桩身存在缩扩径，而缩径界面的反射波又出现二次反射。;图6.1-8 缩扩径实测波形曲线;入射波t0=3.28ms，缩径界面的反射波t1=6.8ms，其相位与入射波相位相同，二次反射波t3=10.3ms，其相位与入射波相位相同，时间与缩径界面反射波t1成倍数关系。扩径位置反射波t2=7.63ms,其相位与入射波相位相反。 ;图6.1-9 扩缩径实测波形曲线; 桩底反射时间t4 =19.92ms，桩长30m，桩径为1.5m，经计算波速v=3613m/s。 图6.1-9是桩身存在扩缩径，而入射波t0=1.6ms，扩径位置的反射波t1=3.55ms,其相位与入射波相位相反。 缩径位置的反射波t2=4.0ms，其相位与入射波相位相同。 桩底反射时间t3=11.25ms，桩长为19m，桩径为1.2m，经计算波速为v=3958m/s ; 严重缺陷桩实测波形曲线 凡是出现断桩，其波形均出现不规则且有明显桩间反射，缺陷严重的断桩在断桩界面可出现多次反射波，一般无桩底反射，如图6.1-10所示。;; 图6.2.1 常时微动测量方法示意图 1.放大器;2.示波器;3.磁带机;4.短周期拾震器; 5.长周期拾震器; 6.井中拾震器;(二)资料处理 常时微动的资料处理方法主要有两种，一种是周期频度分析法，另一种是频谱分析法。 周期频度法是通过计算各种周期成分的波所出现的次数，从而得出波形和周期特性。 ;周期频度法多以手工进行，随着计算机的普及使用，频谱分析法已基本取代周期频度法。 对常时微动进行频谱分析，通常采用功率谱分析法。设常时微动为时间的函数，用x(t)表示，对其进行傅氏积分 ; 实际解释中，将明显混入噪声的时间段剔除不用，用各时间段波形功率谱的算术平均值求平均功率谱P(?) ;一般取10s为一个时间段，大约做二十个时间段的功率谱，取平均值，就能得到该观测点的稳定的功率谱值。 根据相关函数与能量谱密度的关系，对功率谱进行傅氏变换就得到自相关函数R(?) 该值越大，相关程度越好，且相关函数相邻峰值的时间差，即为该波形的卓越周期。; 常时微动的振动特性与地基的构造和振动特性有关。试验表明，冲积砂土的优势频率较高，冲积粘土的优势频率较低，呈现出地基越软弱，优势频率越低的倾向。;(二)建筑物的振动特性 建筑物的振动特性与建筑物的高度、结构、构造有关，同时也与地基的构造有关。低矮建筑物的振动特性主要由地基的常时微动所引起。为了解振源特性可同时测量地基的常时微动。 一般来说，建筑物越旧，高度越高，材料越柔，地基土越软，其自振频率越低。判定建筑物的新旧和质量好坏，可通过长期监测，