文档介绍：高应变桩基承载力检测高应变法:用重锤(重量为预估单桩极限承载力的 1%~% )自由下落锤击桩顶,使其应力和应变水平接近静力试桩的水平,使桩土之间的土产生塑性变形,即使桩产生贯入度,一般贯入度≮2mm, 但≯6mm. 桩对外有抗力(承载力)是通过位移产生,有了位移,桩侧土强度得到充分发挥,桩端土强度也得到一定程度的发挥,此时, 量测的信号含有承载力的因素。但对于嵌岩桩和超长的摩擦桩,要使桩端土强度发挥几乎是不可能的。高应变法动力试桩的主要功能(1)判定单桩竖向抗压承载力(简称单桩承载力)。单桩承载力是指单桩所具有的承受荷载的能力,其最大的承载能力称为单桩极限承载力。高应变法判定单桩承载力是桩身结构强度满足轴向荷载的前提下判定地基土对桩的支承能力。(2)判定桩身完整性。高应变作用在桩顶的能量大,检测桩的有效深度大。对预制方桩和预应力管桩接头是否焊缝开裂等缺陷判断优于低应变法;对等截面桩可以由截面完整系数β定量判定缺陷程度,从而判定缺陷是否影响桩身结构的承载力。(3)打入式预制桩的打桩应力监控;桩锤效率、锤击能量的传递检测,为沉桩工艺、选择锤击设备提供依据。(4)对桩身侧阻力和端阻力进行估算。尽管低应变反射波法和高应变法均采用一维应力波理论分析计算桩—土系统响应,但前者由于桩—;而后者除与低应变反射波法的计算原理、方法一致外,还要着重考虑上弹簧、甚至是土阻尼的非线性。因此,利用波动理论计算桩土互作用的土阻力问题显得很重要。高应变实际检测时,测量激励和响应的传感器一般安装在桩顶附近,习惯上将传感器安装截面视为桩顶,传感器安装载面至桩底的距离称为测点下桩长 L。对于等截面均匀桩,校顶实测到的力和速度包含了桩侧和桩端土阻力的影响。下面来分析一下深度 x处的上阻力 R 2 在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。下行入射波通过 x 界面时,将在界面处分别产生幅值各为 R x / 1。即 t=x/c时刻 Rx 被激发, R x /2的压力波影响于 2x/c时刻反射回桩顶,它将使桩顶力曲线上升 R x / 2,同时使速度曲线下降 R x /2Z 。如果将速度曲线以力的单位归一化,即将速度乘以阻抗 Z与力曲线同时显示,这样 Rx 对桩顶力和速度曲线的影响将使两曲线的差值增加为: 由于 x是完全任意的,可以得出如下结论:在桩顶力和速度时程曲线的 2x/c(x <L)时刻,力曲线与速度曲线之间的差值代表了应力波从桩顶下行至 x深度的过程中所受到的所有土阻力之和,即: 上行为 R /2的压力波,经 2 X/c 时刻到达测点。它对测点波形影响是,使力值增加,速度值减小,也就是力和速度波形分开,分开距离在数值上正好是桩侧摩阻力值。数值- R/2的下行拉力波将和下行的锤击波 F (t)叠加, 传播至桩底后产生反射。桩侧阻力的反射波桩顶受锤击作用,应力波沿桩身传播,遇桩侧土摩阻力 R时将产生上行的压力波和下行的拉力波打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低有关,桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。尽管土阻力是直接测量的,但土阻力中所包含的静阻力的具体量值是未知的。因此,通过实测力与实测速度曲线之差反映的土阻力大小只是桩的竖向承载力高低的定性表达。 CASE 法计算桩基承载力:打桩桩总阻力估算公式: 如果在整个深度 L的桩段上连续作用有侧阻力以及端阻入,且土阻力是自上而下依次激发的, 记初始速度曲线第一峰的时刻为 t1,则在 t2 =t1+2L /c时刻,桩顶实测的力和速度记录中将包含以下四种影响: (1) 由土阻力产生的全部上行压缩土阻力波的总和 RT/2; (2) 由初始的下行压力波经桩底反射产生的上行拉力波,符号为负; (3) 由土阻力产生的下行拉力波经桩底反射后以压缩波的形式上行,并与第( 2)项的上行波同时到达桩顶,其大小也为 RT/2; (4) 全部的上行被在桩顶反射而形成的下行波 Fc(t2) 。