文档介绍：?机械阻抗法:通过测定施加给桩的激励(输入)函数和桩的动态响应函数(输出),来识别桩的性态的一种动态方法。“阻抗”呢?阻抗源于“电学”,机械阻抗定义为作用力与输出之比VFZ?对结构施加的力结构在该力作用下的响应机械导纳:机械阻抗的倒数V/F导纳曲线:是机械阻抗法应用的主要判断曲线,即“根据桩的导纳随频率变化的曲线”来判断桩的质量。将机械阻抗原理用于检验桩的完整性始于20世纪60年代,首先由法国的CEBTP(房屋建筑和市政工程试验中心)提出,于70年代后期引入中国并逐渐验机和推广,经过近30年的研究和发展,机械阻抗技术已经成为一项成熟的桩质量检测技术,并获得我国国家技术鉴定委员会的通过。?无限大柔性基础Livfpi2?桩中纵波速度桩长桩的第i阶频率,mkn??mkfn?21??无限钢性基础Lvifpi4)12(??当桩基础在上述两者之间时,导纳曲线的第一个谐振频率应出现在上述两种情况之间:Lvfp400??)1(212?????f,,无限长桩的零阶频率为:llMK'??无阻尼自振频率'lK桩侧土刚度lM桩单元质量lMc??桩土阻尼比''02svc????桩的半径桩侧土密度桩侧土剪切波速33桩的动刚度:||2||2pvfYfZZppZKcpscd??????桩身刚度阻抗桩身质量阻抗桩的激振频率桩的速度导纳导纳曲线低频部分的斜率即为桩的动刚度测量出导纳曲线两个谐振峰之间的频差即可由下式计算出桩长Lcf20???Ec?0v波数,即波长的倒数相波速:44完整桩导纳曲线该桩为缺陷桩(如:劣质混凝土、离析等)?f1结合桩长,可计算纵波速度平均值,桩的缺陷可由?f2计算桩身断面沿深度逐渐扩大的桩,曲线幅值随频率增大而增大桩身沿深度逐渐减少,??:PQNm?P:导纳曲线的极大值(峰值);Q:导纳曲线的极小值(谷值);(m/KN·s):AcNt01??A:??2f?:||2??mf导纳曲线初始直线段上任意一点频率(Hz)V桩顶质点速度;F桩顶激振力;?f的比值计算上述各参数后,再结合导纳曲线的形状,即可对桩的质量进行初步估计。77881. 单自由度系统的导纳(传递函数)分析当激振频率较底时,桩体以刚体运动为主,不妨设单自由度模型中m表示桩身质量、k为刚度、c为阻尼,f(t)为激励力,设桩顶产生的位移为u,则有:)(tfkuucum??????将激励和响应换成复数表示tjtjUeuFetf????)(tjtjtjtjAeUeuVeUeju???????????2???FVjkmjc???)(??二阶微分方程变为:99速度阻抗为?????jkmjcVFZV????)()()(速度导纳为复变函数,研究的重点是其幅值、相位、实部和虚部函数和激励频率的关系幅值与实部函数为2 2 2| |( ) ( )VYk m c?? ??? ?2Re2 2 211, ( )[(1 ) (2 ) ]nVn nYk?? ????? ???????jkmjcFVZYVV?????1)()()(1)(速度导纳为1010