三向位移计在桩基测试中的应用.pdfVIP

第42卷 第24期 人 民 长 江 V01．42．No．24 2011年 12月 Yangtze River Dec．． 2011 文章编号 ：1001—4179(2011)24—0041一O4 三向位移计在桩基测试中的应用 颜 钟 ，李 端 有 2，李 强 (1．长江科学院 工程安全与灾害防治研究所 ，湖北 武汉430010； 2．水利部水工程安全与病害防治工程技术 研究中心，湖北 武汉 430010) 摘要 ：三 向位移计是线法监测仪器中的一个代表仪器，能够测定整条测线的应变。通过工程 实例展示 了三向 位移计在桩基摩阻力及端阻力测试中的应用情况。采用四次多项式拟合法对实测应变曲线进行处理，继而得 到摩 阻力与端阻力。测试结果显示，桩在荷栽较小的时候，反力大部分 由桩侧摩阻力提供，当荷载增加到一定 数值时，端阻力开始出现，此时侧摩阻力增量较小或不再随荷载的增加而增加，端阻力增量却表现得十分明 显。桩侧摩 阻力峰值位置会 随荷载的增加而向桩底方向移动。 关 键 词 ：桩基测试 ；摩阻力；端阻力；线法监测 ；三向位移计 中图法分类号 ：P631．13 文献标志码 ：A 桩基摩阻力及端阻力 的测定对桩基设计有很大的 推算，而三向位移计是在得到整条测线数据的基础上， 影响，传统的测定方法是埋设钢筋应力计、混凝土应变 计算出桩基 的摩 阻力及端阻力 ，所 以相对传统仪 计等 ，此等方法是基于点法监测原理 ，只能测定仪器埋 器，其计算结果更加精确可靠。 设处的应变信息。20世纪80年代初 ，瑞士联邦苏黎 (2)抗损坏性好。传统方法埋设的传感器有可能 世科技大学岩石及 隧道工程系 KovariK．教授等提 出 会 因桩身破坏而导致传感器损坏，使整个测量工作毁 了线法监测原理 ，基于该原理可以测定整条测线 的 于一旦，三 向位移计测量应变前是不需要埋设传感器 应变 。三向位移计是一种基于线法监测原理的代表性 的，只需在桩基中埋设金属测环及套管 ，从施加荷载至 仪器，具有携带方便、测值稳定、数据可靠等优点，在桩 整桩破坏的过程 中，预埋的测环及套管不会被损坏 以 基检测中应用较广。 至影响测量 。 (3)稳定性及重复性好。三向位移计采用球锥定 1 三向位移计介绍 位原理：锥形测标是环形的，并被切成 4瓣 ，探头两端 三向位移计 (TRIVEC)可用于岩石 、混凝土等介 的球头也切成4瓣 ，这样探头就可在用套管连接的锥 质中垂直测线轴向和径向位移的测量，能同时测定 、 形测标 中自由地滑动和测量。球心定位精度可达到 y、z三个方 向的应变。三 向位移计沿垂直测线的位移 0．001mm，通过采用高硬度的不锈钢或铜及精密机械 矢量分辨率为0．001mm，径向A 和 Ay测量精度为 加工 ，能达到较高的稳定性和重复性。 0．04mm／m、测量范围 ±180mm／m(±10。)；轴 向 A 2 三向位移计测试原理 的测量精度为0．002mm／m、测量范围士10mm。三向 位移计由数字读数仪、精密探头、导向链、校正装置、电 每次使用三向位移计前都应在标定筒中进行系数 缆 以及若干操作杆组成 。 标定，标定后方能用于测量。事先在测孔 中牢固地埋 三向位移计和传统仪器相比有 以下主要优点。 设间距为 1m的高精度金属测环，测环间可用 HPVC (1)精准、可靠性高