高应变动测法培训.pptVIP

动力试桩实际用的是smith阻尼系数和case阻尼系数： 当用smith阻尼系数时，Rd=JS(Z)·Ru(Z)·V(Z) 当用case阻尼系数时，Rd=JC(Z)·Z·V(Z) 式中：JC(Z）—case阻尼系数是无量纲参数 Z—桩身阻抗（kN·s/m） 对上述case法数学模型成立，用case法分析方法分析，把试桩看成三条基本假定： ①桩身是等效阻抗的（Z=ρсА），Z沿桩身不变。该假定对钢桩，预制桩和预应力管桩在桩身无缺陷性况下基本适用；而灌注桩断面是不均匀，桩身即使无任何缺陷也难以达到，在该假定条件下，实测信号除了土阻力和桩底信号的反射波外，设有任何阻抗变化的反射波。 ②动阻力集中在桩底，忽略桩侧动阻力。 ③忽略应力波在传播过程的能量损耗，包括桩身中内阻尼损耗向桩周土的逸散。在该假定条件下，应力波传播过程没有波形畸变和幅值的变化。 Case法单桩承载力确定： Case法动测试桩，在有足够能量锤击桩顶时，可以激发出桩周土阻力，实测桩顶附近的力和速度程波形。 由波动方程和行波理论可推导得到case法单桩极限承载力公式： Rn=R－JC(2Ft－R) R=1/2[F(t1)＋F(t2)＋Z/2(V1－V2)] 式中: Rn—单桩极限承载力 R—打入总阻力 F(t1)、V(t1)—t1时刻力和速度值 F(t2)、V(t2)—t2时刻桩顶反射处的力和速度值。 t1时刻可取在第一峰值，第二峰值或最大峰值处。三种取法一般情况其结果相差不大，如果有明显差别、应选择提供最大静阻力的位置。 t2为桩底反射点位置，(t1+2L/c) t1和t2确定后，在波形上F(t1)、F(t2)、V(t1)、V(t2)都有桩身阻抗Z可根据桩径和波速计算得到：case阻尼系数JC可由静、动对比结果反算求得或经验取值。 一般case阻尼系数通过大量静、动对数据各土层取值范围： 凭经验选取case阻尼系数要慎重，望大家大量进行静动对比试验资料，建立地方case阻尼系数。 Case法分析有多种方法： 阻尼系数法（RSP）,最大阻尼力法（RMX）,卸载法RSU,自动法（RAU）。 但case法推算基本准确，最好采用其它方法进行计算。 三、波形拟合法： 波形拟合评价单桩极限承载力，目前认为是最先进技术，它具多解性，无唯一解。在拟合过程可调整的参数有侧阻，端阻，最大弹性位，土阻尼系数，桩截面积，波速和混凝土弹性模量等，改变以土任何一个参数都可能使某些单元段计算波形和实测波形吻合。 1、波形拟合基本原理 波形拟合现场测试和数据采集与case法完全一样，得到的是两根实测波形F(t)和V(t)。实测波形包含有桩身阻抗变化和土阻力（桩承载力）信号。 把桩划分若干分段（单元），假定各分段的桩、土参数。如桩身阻抗、土的阻力及沿桩身分布，最大弹限QK和阻尼系数JS或JC等。用实测的波形速度或力，作为已知边界条件进行波动程序计算，求得力或速度波形。也就是用计算波形法拟合实测波形，两者进行比较，直到两者吻合程序达到满意为止。从而得到单根限承载力，桩侧阻力分布，计算的荷载－沉降曲线（Q－S曲线）和桩身结构完整性。 2、波形拟合法的数学模型。 波形拟合法的数学模型分为桩身和土的模型 （1）桩身模型 波形拟合法采用“连续”，把桩看作连续的、不变的，线性的和一维的弹性杆件。把桩划分为Np分段长度保持应力波在通过每个分段时所需的时间相等，分段本身阻抗是恒定的，但各分段阻抗可以不同。桩身内阻尼引起应力波的衰减可用衰减率模拟。有的计算软件，还可考虑裂缝在受力过程中的闭合张开程度，局部不密实的混凝土应力—应变的非线性关系问题。 高应变动测法是用重锤冲击桩顶，使桩—土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过分别安装在桩身两侧的力和加速度传感器接收量测力和桩、土系统响应信号，从而计算并分析桩身结构完整性和单桩竖向承载力。 高应变试验方法： （1）动力打桩公式法： 量测打桩最终贯入度，锤重和锤落高。用它估算单桩极限承载力。 （2）波动方程分析法（smith法）： 量测最终贯入度，锤重、落高和设定桩、土、垫层一系列参数。用它预测单桩极限承载力；打桩拉、压应力和沉桩能力分析。 （3）波动方程半经验解析法（case法）： 量测桩顶力和速度（加速度信号积分）时程波形。可估算单桩极限承载力和桩身结