绪论及第一章桩的反射波法分析.ppt

第一章 绪论;对基础进行检测和监测;雷达技术;沉桩对周围环境影响监测;基坑工程监测;基坑工程监测;隧道施工监测;软土地区高等级（高速）公路监测;上课纪律和要求;100多年的历史 荷兰 TNO IFCO公司的 IT 美国GRL公司的PDA、PIT 中国长沙旭华仪表厂GJY－1 淮南矿业学院生产的测桩仪 ;（1）反射波法;反射波法基本原理;桩在空气中，桩顶产生振动速度U’0，传播速度为Vc；当传至固定端时，端部产生的振动速度为：0，仍以压缩波U’0向上反射回来，在桩顶产生一个与U’0同向的振动速度2 U’0;桩身完整性与质量对脉冲波的影响;;（2）桩身有缺陷：离析、断裂、夹泥、沉渣等，使下端阻抗变小，即有：;桩界面上下两端阻抗相差越大，反射系数越大，反射能量越大，反射波越明显，由此可以定性地判断阻抗变化程度。 至于界面位置则可根据桩顶入射波与界面反射波的时间差;影响桩顶速度曲线的因素;;桩的缺损率的影响;缺陷形状对曲线的影响;锤头材质对曲线的影响;土质对曲线的影响;反射波法的检测设备;2.数据采集系统;做好准备 了解场地资料、桩型、桩长、成桩工艺及施工记录。 桩头整理 凿去浮浆、疏松混凝土部分，直至坚实混凝土面，当桩径较大时，至少应该在激振部位和传感器部位做平，但不能在混凝土表面摸水泥砂浆找平，以免砂浆与混凝土结合不好而造成误判。 安置传感器 传感器必须牢固垂直安装。使其与装头同步运动，真实反映桩顶振动。方法：预埋螺丝、黄油、橡皮泥、石膏等粘结剂，预埋螺丝容易产生高频干扰，后者容易导致隔振，故要求压紧、密贴，使粘贴部分尽量薄以保证同步；当桩径超过600mm时，宜对称地安装两个或两个以上传感器。;激振方法 能否获得正确好的桩顶激振曲线，激振是关键。选择合理的激振方式和设备，注意：并非能量越大越好。对于浅部缺陷，要求激振力频谱成份丰富，故采用硬质锤头和质量小的锤；对于深部缺陷，要求低频成份多，故宜采用重量大的锤或力棒，锤头宜选用软质材料，高频力波方向性好，能探测缺陷的精度高，但衰减快，对长桩和深层缺陷无能为力，而低频力波则相反，衰减慢，精度低，但??测深度大；国外认为：可探测的缺陷长度为1/4脉冲长度，脉冲长度为脉冲时间与波速Vc之积，因此与激振频率有关。激振点应选在桩顶的中心，但对于水泥土桩，激振点应选在1/4桩径处。;为力减少随机干扰，可以采用信号增强技术进行多次重复激振，以提高信噪比； 为了提高反射波的分辨率，应尽量使用小的能量激振，并选用截至频率较高的传感器和滤波器； 由于面波干扰，桩身浅部的反射比较紊乱，为了有效识别浅部缺陷，必要时可增加横向激振，以辅助判别； 为了保证测试曲线可靠，宜进行试验前进行测试，以选择最佳接收条件（仪器参数），为了分析判断的需要，应使时域采集的信号有一个完整的波形，即需要提高采样频率；在波形中能看到桩底的反射信号；每根桩至少应重复3～5次，每次获得的曲线有最大重复度，如发现有较大的差别，应及时分析原因后，再进行测试。;测试结果的数据处理;离析和缩颈桩的曲线;桩身缺陷位置的计算;桩身缺陷段纵波波速表;工程实际应用（1）;（1）桩身结构完整，波形规则，桩底反射清晰;（3）桩身各段强度不同，或有夹层，波形不规则，但桩底反射清晰可读。;（5）断桩，出现一个较大的低频。;场地地基资料;2号桩：d=0.8m,L=16m,混凝土灌注时在距桩顶6m左右有缩颈，12m左右有断裂，15m处为离析；纵波速度＝3800m/s，深层处波形采用指数放大，桩底反射波放大倍数为20，在近6m处可以看到有一相同波峰，但因放大倍数较小故不明显。;6号桩：d=0.6m,L=12m,是一根质量完好的混凝土灌注桩。纵波速度＝3800m/s，深层处波形采用指数放大，桩底反射波放大倍数为50。;7号桩：d=0.8m,L=16m,混凝土灌注时在距桩顶12m左右有缩颈，12m左右有断裂，纵波速度＝3800m/s，深层处波形采用指数放大，桩底反射波放大倍数为100。;10号桩：d=0.8m,L=16m,是一根质量完好的混凝土灌注桩。纵波速度＝3800m/s，深层处波形采用指数放大，桩底反射波放大倍数为50。;11号桩：d=0.6m,钻孔深度＝16m,混凝土灌注至14.5m左右，造成悬桩有缩颈，纵波速度＝3800m/s，深层处波形采用指数放大，桩底反射波放大倍数为50。;PIT-V型桩基测试仪;PIT－V主机技术指标?- 物理参数尺寸：75×175×235 (mm) 重量：2.2 kg ?- 背光，半反射式VGA显示屏，适合在各种光照条件下使用?- 工作温度范围：0～40℃，?- 存储温度范围：-20～65℃ ?- 便携式仪器手提箱内置电池（可连续使用8个小时） PIT锤技术指标?