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1、兰州铁道学院学报64666第卷第期!∀#∃%丫&∋〔#(∋&又)∗+#∃%&,∋−&.,/01,1∋,1235丫788高应变法和低应变法在桩基测试中的应用李忠吱+荃建处#摘要简要的介绍了桩基动测技米领域中高应变和低应变研究方法并进一步进行了探讨。,,高,关键词桩基础桩载荷试验应变法低应变法分类号1∃6桩基动测技术的发展桩,。的动测方法在国外已有一百多年的历史而我国在近7余年才开始研究近代的动测技术以应力波理论为基础。国外早在7年代,就用应力波理论分析打桩工程。近年来,以波动应力理论为基础的桩的动测技术在美国和欧洲又有新的发展。高应变法在预估桩的承载力及就地灌注桩的承载力
2、动测上,研究出一些措施。在计算程序上6采用连续模型及特征线法的。。9&:;&:<9程序并研制了新的动测设备在国外常用的几种桩的动测设备有美国:=&打桩分析仪>荷兰1/?基础桩诊断系统>及:=%打桩记录仪>瑞典:,=打桩分析仪等。我国桩动测技术在学习国外先进技术的基础上通过吸收、消化、改进对桩动测方法的研究起到推动的作用。随着我国桩基工程发展的需要,据不完全统计目前我国每年的用桩量约近,,87万根结合我国桩基类型的多样化等具体情况需要研究和发展更适宜国情的推广应用的动测技术。’近年来6我国在大量桩基测试中采用的测试手段主要有以下几种方法≅动力参数法、共振法、锤击贯入法、机械阻抗法、水电效应法
3、、波动方程法等。但是我国在桩动测方。面的研究还远不止上述几个方面88Α年中建院研制并通过鉴定的(2,一&型桩基动测分,该系统包括、、,。析系统高低应变动力检测的全套软硬件系统并达到了国际上87年代水平锤击贯入法已正式颁布实行6这是我国桩动测领域的第一部标准。、Α高低应变法适用范围及功能动力测试桩的方法很多6在国内外文献及规范中6在确定极限承载力时6有各种假定或经验性不同的规定,所以没有统一的解释方法。笔者对动测法的多种结果进行收集,分析并≅收稿日期88一+#Β一ΑΒ兰州铁逆学院学报第卷对他们的基础理论、特点和适用范围进行了探讨。对桩基动力检验方法主要有高应变法和低应变法两大类。高应
4、变法的实质就是用动测法来确定桩的极限承载力。并且还可以检测桩身的完整性。高,,应变法测试条件应满足桩底土产生一定的塑性变形要求桩被锤击后作用在桩顶的荷载克服,,土阻力产生位移桩与土和桩尖强度得到比较充分的发挥所以当土强度被瞬时激发后同时给与信号准确的测定6是分析动力法实测单桩承载力的首要条件。高应变法确定单桩垂6是以静动比较资料的积累为基础的。直极限承载力低应变法是在桩土产生很小的弹性变形情况下测得振动参数,对于检验桩身结构完整性如全断桩、全离析断面、严重的缩扩颈等桩身阻抗变化位置,低应变法都可以较准确的测定6还可用低应变法估测单桩容许承载力。我国桩基工程学术界中对低应变法能否用来确定桩,
5、的承载能力上始终存在着两种不同观点一种观点认为低应变法不能使土阻力得到发,。另一种,,挥所以就无法实测桩的承载力观点认为通过动静对比与假定桩的允许沉降量低应变法可以确定桩的容许承载力。我国在各种低应变法的开发、仪器的研制、测试技术和数,。据分析处理上做了许多较深入的研究工作88年月份在北京举行的《全国小应变法动测桩承载力研讨会》上一致认为低应变动测桩技术检验桩的承载力是具有我国特色的一种,、。创新应该得到更广泛的推广应用低应变法测试种类及应用,如、、、、低应变法测试的种类较多有机械阻抗法水电效应法共振法球击法力波反射法和动力参数法等。现将常用的主要几种方法进行介绍。6动力参数法,
6、并同,动力参数法是用敲击的原理测定桩的自振频率时测定桩的频率和初速度所测得的频率和初速度换算桩基的各种设计参数对承压桩是用竖向测定频率换为抗压刚度系数和容许承载力。并还能对承受水平推力的竖桩用一个实测水平频率可以得到几十个水平参数,按照不同的边界条件分别代入不同的计算公式可以得出所需的结果。本法一般用于测定摩擦桩由土层提供的承载力。桩的入土深度一般为Χ一7米。支承,一。、在基岩或者在密实卵石层上端承桩般不用这种方法桩身的完整性是通过测定波形频率、振幅及衰减时间的长短、分析判断桩身上段的断裂较为有效。6Α机械阻抗法机械阻抗法是采用结构动态分析方法,主要通过稳态或瞬态测试手段,两种试桩方法均
7、,=是通过实测的导纳曲线在曲线初始段任意一点处频率与其导纳值的比值求得动刚度2≅即二ΑΔ。2+#3(式中厂—导纳曲线初始任意一点处的频率6>第∀∃,李忠岐高应变法和低应变法在桩基测试中的应用一3(3(—导纳曲线初始相应于Δ频率处的导纳值。相应于每一激振频率的桩头振动速度。—对结构。施加的作用力—,。,。动刚度同样是反映桩和土体条件的重要参数2值越大其桩承载力越高由此推论利用动静刚度对比系数Ε值确定单桩承载力标准值%Φ但
