第3章高低应变检测基桩.ppt

岩土工程测试、监测与检测技术 姚爱军 主要章节 第1章 岩土工程测试、监测、检测技术概述 第2章 典型室内实验与原位测试技术 第3章 高、低应变检测基桩 第4章 探地雷达无损检测技术 第5章 点荷载仪的应用 第6章 滑动测微计的应用 第7章 基坑监测工程实例（一） 第8章 基坑监测工程实例（二） 第3章高、低应变检测基桩 一、观察几个工程实例 二、低应变检测基桩的完整性 目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，借助一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，这种方法称之为反射波法(或瞬态时域分析法)。 本方法的理论依据是建立在一维线弹性杆件模型基础上，因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩，本方法不适用。 1、 基本概念及检测原理 应力波基本概念 应力波在桩中的传播 一维杆应力波波动方程 应力波在自由端完整桩中的传播 应力波在自由端完整桩中的传播 应力波在自由端完整桩中的传播 应力波在固定端完整桩中的传播 应力波在固定端完整桩中的传播 应力波在固定端完整桩中的传播 应力波在波阻抗减小桩中的传播 应力波在波阻抗减小桩中的传播 应力波在波阻抗减小桩中的传播 应力波在波阻抗增大桩中的传播 应力波在波阻抗增大桩中的传播 应力波在波阻抗增大桩中的传播 检测原理 低应变不能检测到的现象 低应变检测的优点 低应变检测的局限 2、低应变检测系统组成： （1） 传感器 （2） 采集仪器 （3） 软件 主操作界面 波形处理界面 3、现场检测流程 第一步 桩头处理 第二步 仪器连接 第三步 传感器安装 第四步 程序设置 第五步 手锤锤击 第六步 信号采集 第七步 信号分析 第八步 结果打印 分体机 传感器耦合 三、高应变（大应变）测桩 1、系统组成 （1）传感器：加速度传感器、应变传感器 （2）采集仪 （3）分析软件 传感器 采集仪 锤击设备 2、高应变的主要用途 （1）桩的完整性检测 （2）桩的承载力估计 （3）打桩监测 完毕！ 快速检测方法 （50-200根/日） 准备简便 操作简单 经验丰富 不能提供单桩承载力 对小缺陷灵敏度不高 无法检测桩底沉渣 速度传感器 加速度传感器 RSM—24FD分体机 凿掉浮浆 打磨平整 桩头干净干燥 交流电源接线 分体机后面板接线 加速度传感器连接 速度传感器连接 传感器放置距桩心2/3 ~3/4R处且安装位置 要求平整尽可能使传感器垂直与桩头平面 黄油耦合 橡皮泥耦合 口香糖耦合 使传感器与桩头粘合在一起，要求越紧越好 加速度 应变环 RSM-24FD分体机 * 北京工业大学 应力波：当介质的某个地方突然受 到一种扰动，这种扰动产生的变形会沿着介质由近及远传播开去，这种扰动传播的现象称为应力波。 波阻抗： ：密度；C：应力波速；A：桩横截面积。 一维直杆：dL的杆件 振源：手锤锤击桩端面。点振源 传播介质：桩L远大于桩径。一维直杆 传播：应力波以锤击点为中心半球向外传播，当应力波传播至桩身一定距离S后（一般S1D-2D），波振面才近似为平面。此时手锤锤击桩端认为是应力波在一维杆件中竖直方向传播