2016低應(yīng)變?cè)囍v內(nèi)ppt課件.ppt

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1、基樁低應(yīng)變檢測(cè)內(nèi)容提要：一、低應(yīng)變檢測(cè)原理二、理論基礎(chǔ)三、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)四、數(shù)據(jù)分析一、低應(yīng)變檢測(cè)原理低應(yīng)變檢測(cè)的是樁的完整性基樁：樁基礎(chǔ)中的單樁樁身完整性：反應(yīng)樁身截面尺寸相對(duì)變化、樁身材料密實(shí)性和連續(xù)性的綜合性指標(biāo)。樁身缺陷：使樁身完整性惡化，在一定程度上引起樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性降低的樁身斷裂、裂縫、縮頸、夾泥、空洞、蜂窩、松散等現(xiàn)象的統(tǒng)稱。樁的低應(yīng)變檢測(cè)目的檢測(cè)樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。不能檢測(cè)樁身混凝土強(qiáng)度、樁長、承載力等。完整性類別分類原則Ⅰ樁身完整Ⅱ樁身有輕微缺陷，不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力正常發(fā)揮Ⅲ樁身

2、有明顯缺陷，對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響Ⅳ樁身存在嚴(yán)重缺陷低應(yīng)變法的原理采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振，實(shí)測(cè)樁頂部的速度時(shí)程曲線或?qū)Ъ{曲線，通過波動(dòng)理論分析或頻域分析，對(duì)樁身完整性判定的檢測(cè)方法。二．理論基礎(chǔ)一維彈性桿縱向波動(dòng)方程1.基本假定桿體（長徑比大于5）彈性桿平面波A，E，ρ為常數(shù)2.引用物理定律牛頓第二定律F=ma(1)虎克定律σ＝Eε(2)3.桿單元分析設(shè)u(x,t)是位于x處的質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的位移xxdx設(shè)u(x，t)為桿件t時(shí)刻x處的位移；則位移變化量為應(yīng)變?yōu)橛珊硕桑害?Eε,,由牛頓第二定律，桿體

3、單元受力F(x+dx,t)-F(x,t)=ρAdx4.波動(dòng)方程建立則：這就是波動(dòng)方程，當(dāng)E、A、c、ρ不變時(shí)，不難驗(yàn)證下式為波動(dòng)方程的通解（達(dá)朗貝爾通解）上式表明，位移沿著時(shí)間的方向傳播，具備線性時(shí)不變特性。其中：這樣的波形，不變的往下移動(dòng)（忽略材料的阻尼影響）完整樁典型時(shí)域信號(hào)特征做變換由此可以導(dǎo)出：再根據(jù)容易導(dǎo)出：建立恒等式：并類似地分解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度式中顯然有：5.阻抗突變處波的反射（透射）I、R、T分別表示入射波、反射波和透射波根據(jù)應(yīng)力波理論，由連續(xù)性條件和力的平衡條件有：Vi+Vr=VtFi+Fr=Ft由F=±

4、AρcV=±ZV式，則：Z1Vi-Z1Vr=Z2Vt聯(lián)立求解得：Vt=2Z1Vi/(Z1+Z2)Vr=(Z1-Z2)Vi/(Z1+Z2)上兩式的分析Vt=2Z1Vi/(Z1+Z2)Vr=(Z1-Z2)Vi/(Z1+Z2)1）.如Z1=Z2則:Vt=Vi,Vr=0波全部透射，無反射波。2）.如Z1>Z2則：Vr與Vi同號(hào)遇低阻抗界面，反射波與入射波同向（質(zhì)點(diǎn)速度）。極端情況Z2=0（自由端）則:Vr=Vi；Vt=2Vi自由端處質(zhì)點(diǎn)的速度：V自＝Vi自＋Vr自＝Vi自＋Vi自＝2Vi自3）.如Z1

5、高阻抗界面，反射波與入射波反向（質(zhì)點(diǎn)速度）。極端情況Z2>>∞（固定端）則:Vr=-Vi；Vt=0固定端處質(zhì)點(diǎn)的速度：V固＝Vi固＋Vr固＝Vi固－Vi固＝04）一維應(yīng)力波變阻抗界面反射特征總結(jié)下行應(yīng)力波遇低阻抗界面產(chǎn)生與錘擊直達(dá)波同向反射，多次反射也為同向；下行應(yīng)力波遇高阻抗界面產(chǎn)生與錘擊直達(dá)波反向反射，二次反射為同向反射，三次為反向反射，交替出現(xiàn)。例題1有一樁，樁長L=10m，應(yīng)力波速c=4000m/s，計(jì)算出低應(yīng)變法實(shí)測(cè)時(shí)域曲線上樁底反射波出現(xiàn)的時(shí)刻？。三.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)執(zhí)行規(guī)范：《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-

6、2014(《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》JTG/TF81-01-2004;<港口工程樁基動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程》JTJ249-2001;《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008)3.2.5檢測(cè)開始時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)采用低應(yīng)變法或聲波透射法檢測(cè)時(shí)，受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%，且不小于15MPa。一方面：工期要求、信息化施工及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并修正要求快；另一方面：混凝土強(qiáng)度隨之間增加而增長的，前期快后期慢。3.2.6驗(yàn)收檢測(cè)的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定：1.施工質(zhì)量有疑問的樁；2.局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁；3.

7、承載力驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)部分選擇完整性檢測(cè)中判定的Ⅲ類樁；4.設(shè)計(jì)方認(rèn)為重要的樁；5.施工工藝不同的樁除1-3款指定的受檢樁外，其余受檢樁的檢測(cè)數(shù)量應(yīng)符合本規(guī)范3.3.3-3.3.8條的抽樣規(guī)定。當(dāng)1、2款規(guī)定的樁較多也宜增加檢測(cè)數(shù)量。成本及時(shí)間約束，為更好查明隱患確保安全，優(yōu)先上述條款后隨即抽樣。3.3.3混凝土樁的樁身完整性檢測(cè)方法選擇應(yīng)符合3.1.1條的規(guī)定（應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和完整性抽樣檢測(cè)）；當(dāng)一種方法不能全面評(píng)價(jià)基樁完整性時(shí)，應(yīng)采用兩種或兩種以上的檢測(cè)方法。檢測(cè)數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：1、建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，或地基條

8、件復(fù)雜、成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁工程，檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的30%，且不應(yīng)少于20根；其他基樁工程，檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%且不應(yīng)少于10根。2、符合上款規(guī)定外，每個(gè)柱下承臺(tái)檢測(cè)樁數(shù)不應(yīng)少于1根。3、大直徑嵌巖樁或設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的大直徑灌注樁，還應(yīng)按總樁數(shù)10%比例采用聲波透射法或鉆芯法檢測(cè)；4、當(dāng)符合3.2.6條1、2