铁路基桩检测培训教材.doc

目 录 第1章 基础知识 1 1.1 计量基本知识 1 1.2 地基、基础 10 1.3 桩基、基桩 10 1.4 桩基的功能和特点 11 1.5 基桩的分类 11 1.6 桩的承载机理 15 1.7 桩的设计原理 21 1.8 几种主要基桩的施工及其常见质量问题 24 第2章　低应变反射波法 35 2.1　动力测桩技术的发展概况 35 2.2　低应变反射波法的理论基础 37 2.3　波的反射、透射和折射 40 2.4　频谱分析在基桩检测中的应用 43 2.5　瞬态激振时域频域分析法 45 2.6　动力参数法 58 2.7　水电效应法 65 2.8　稳态激振机械阻抗法 73 2.9　共振法 85 2.10　检测报告的编写 92 第3章 声波透射法 95 3.1 引言 95 3.2 基本理论 95 3.3 仪器设备 106 3.4 灌注桩声波透射法检测 109 3.5 检测数据分析与结果判定 117 第4章 高应变法 137 4.1　国内外高应变动力试桩技术的发展概况 138 4.2 高应变法动力试桩的基本理论 141 4.3　高应变动力试桩现场测试技术 167 4.4 高应变法测桩曲线拟合法分析 189 4.5 高应变法测桩结果与静载试验结果的对比试验 219 4.6　高应变法动力试桩技术的局限性 226 第5章 静载试验 230 5.1 概述 230 5.2 单桩竖向抗压静载试验 233 5.3 单桩竖向抗拔静载试验 254 5.4 单桩水平静载试验 261 第6章 钻 芯 法 271 6.1 钻芯法的目的方法适用范围及特点 271 6.2 钻芯设备与检测技术 271 6.3芯样试件抗压试验 276 6.4 成桩质量评价 278 6.5 混凝土灌注桩钻芯检测实例 281 附录： 284 参 考 文 献 289 基础知识 1.1 计量基本知识 1.1.1 我国的法定计量单位 法定计量单位是政府以法令形式明确规定要在全国采用的计量单位。过去，我们的计量制度比较混乱，虽然多次改革和限制，并向国际单位制过渡，1980年以前仍然形成了米制、市制、英制和国际单位制并用的局面，不利于国民经济的发展，应该在采用先进的国际单位制的基础上，进一步统一我国的计量单位。因此，国务院于1984年2月27日发布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，规定1990年底以前要完成向国家法定计量单位的过渡。 我国的法定计量单位包括以下六个内容：（详见附录） 国际单位制的基本单位（见表1）； 国际单位制的辅助单位（见表2）； 国际单位制中具有专门名称的导出单位（见表3）； 国家选定的非国际单位制单位（见表4）； 由以上单位构成的组合形式的单位； 由词头和以上单位所构成的十进倍数和分数单位（见表5）； 我国法定计量单位采用国际单位制，国际单位制是在米制基础上发展起来的单位制，是目前世界上一种十分通用的先进计量单位制。 1.1.2 国际单位制 1.1.2.1 国际单位制的产生 在米制产生后的使用和发展过程中，出现了多种单位制并用的复杂局面。这是因为随着科学技术的发展，学科和专门技术领域不断形成，有些学科和领域在使用米制时，为使用方便又制定了本学科、本领域的单位制，如：在力学中制定厘米克秒（CGS）制和米千克秒（MKS）制；在工程技术中制定米吨秒（MTS）制和米千克力秒制（即工程制，m.kgf.s）。 这些以米制为基础建立起来的单位制，虽然同属米制，但相互之间存在着矛盾的现象，而且由于这些单位制的交叉使用，往往出现一个物理量有多个单位同时并用的混乱现象。如在米千克秒制中，质量的单位是千克，但在米千克力秒制中，质量的单位是导出单位，表示式是kgf.s2 /m,数值上等于9.80665千克，这明显地与米制的十进原则相违背。又如：压力（压强）的单位就有千克力/厘米2（kgf/cm2）、克力/厘米2（gf/cm2）、标准大气压（atm）、毫米汞柱(mmHg)、毫米水柱（mmH2O）、托（Torr）、巴（bar）、牛顿/米2（N/㎡）等十多种，使用起来很不方便，需要进行烦琐的换算。 为了克服这些缺点，国际计量大会决定采用国际单位制，目前全世界绝大多数国家都宣布采用国际单位制。在我国，经国务院批准，中国国际单位制推行委员会公布了《中华人民共和国计量单位名称与符号方案》，就是以国际单位制为基础，同时沿用某些非国际单位制单位制定的。为了贯彻这个方案，全国计量和单位标准化委员会于1982年制定了国家标准GB3100-82《国际单位制及其应用》，由国家标准局批准发布，并规定从1983年7月1日起实施。 1.1.2.2 国际单位制的构成 国际单位制是国际计量大会在1960年通过的。规定以拉丁字母“SI”作为国际单位制的简称。 国际单位制的构成如下表所示：