桩基无损检测中几个问题的探讨

本文从波动方程的解出发,探讨了应力波在摩擦桩,端承桩内的反射区别,并且对断桩、缩、扩颈桩、和混凝土离析处及桩底沉渣的应力波波形分析进行了探讨,从而为桩基无损检测的波形分析提供了理论依据     

采用Laplace变换分析桩基应力波传播问题

将土体中的混凝土桩基简化为黏滞介质中的一维黏弹性杆,桩顶部受锤头冲击产生内部应力波。根据杆内微元应力平衡条件建立杆中一维黏弹性应力波传播的控制方程,结合桩顶锤头冲击条件和桩底弹-黏性约束条件给出桩基两端的耦合边界条件。对控制方程和定解条件作Laplace变换并求解变换后的常微分方程,得到变换域的应力像函数解析解。采用数值反变换技术将像函数转变为时间域的应力波形。应用此方法可以较方便地分析桩基中应力波的产生、传播、反射及相互作用过程。     

应力波在平台-桩系统中传播的实验研究

分析了应力波在平台－桩系统中的传播图案。对有限尺寸的平台来说，应力波在平台边界面上会发生反射，反射波不仅有同类波同时还有转换波，除此之外，平台表面的响应还受桩及桩土相互作用的影响。除非桩身反射波走时较长，可以避开平台上的各种干扰波，否则，由平台实测波形特征来分析平台下桩的完整性是很困难的。通过对平台上完整桩实测波形与异常桩波形进行比较，可以提高波形识别的准确度，此外，根据桩侧面测点及平台表面测点走时，相位、幅值间关系，将两者信号进行比较，可以从复杂的信号中辨别出桩身反射波信号。     

应力波在波阻抗连续变化的弹性杆中的演化

利用特征线方法数值模拟计算了应力波在截面或弹性模量连续变化的弹性杆中的反射,同时也讨论了应力波脉冲宽度对反射波波形特征的影响,其结果对桩基测量有一定的参考价值。     

完整桩或破损桩的“质量—弹簧—阻尼”模型研究及实测结果对比

应力波传递理论与弹性波动原理适用于桩基振动的动力分析，作者从工程学的等效观点出发，将完整桩土系统与破损桩土系统分别等效简化为单个自由度的“质量－弹簧－阻尼”模型与多单元（多自由度）的“质量－弹簧－阻尼”模型研究讨论。结果表明：完整桩或破损桩的理论模型结果分别与实际的好桩或断桩振动波形曲线吻合，并通过付氏变换后得到桩基的响应函数或频谱函数作桩基动力学参数反演计算，具有简单、快速、实用、准确等优点。     

基于平行地震波法探测桩基缺陷的试验研究

平行地震波法已被成功用于探测既有桩基的埋置深度,但该方法对桩基缺陷的探测效果尚不明确。设计并开展了大比例尺模型桩平行地震波测试试验,研究不同缺陷对应的应力波分布特征,并着重探讨桩-孔距和桩顶激振位置对应力波传递规律的影响。试验结果表明,测试钻孔紧邻受检桩时,平行地震波方法能有效识别桩身严重缺陷,桩-孔距增大将大大增加桩长和缺陷判别的难度。断桩和缩径可引起波速下降和初至时间延长,桩身轻微缺陷对应的应力波组异常特征不显著。当桩端持力层为坚硬基岩时,桩底沉渣可导致桩身初至波拟合直线斜率出现二次突变。对于桩身局部截面存在缺陷的情况,当缺陷靠近桩身应力波最短传递路径一侧时,初至波异常特征相对更加明显。     

强震区桩−土−断层耦合作用下桩基动力响应

为研究桩-土-断层耦合作用下桩基动力响应特性,利用振动台试验选取0.35g地震动峰值加速度时4种类型地震波,研究断层上下盘桩基加速度响应、桩顶相对位移、弯矩及桩基损伤情况。试验表明：断层上盘桩基各项参数明显大于断层下盘,呈现出上盘效应;桩顶峰值加速度大于桩底峰值加速度,上部土层对输入地震波具有滤波作用;桩顶加速度响应相较于桩底具有滞后性;桩顶峰值加速度与桩顶加速度放大系数α在输入El-Centro波时最大;上、下盘α 差值在输入Kobe波时最大;弯矩和桩顶相对位移峰值在输入Kobe波时最大;弯矩在土层分界面处较大,输入不同地震波时弯矩峰值均未超过桩身抗弯能力;提出了强震区近断层桩基可根据验算内容选取合理地震波进行验算的抗震设计建议。     

基于反射波法的桩身完整性判别的神经网络模型

提出了一种基于应力波反射波法判别基桩桩身完整性的BP型神经网络模型。该模型以桩身应力波波形曲线、桩的几何尺寸和桩身混凝土波速等为网络的输入信息,预测作为网络输出信息的桩身完整性特征,如正常、缩径、扩径、离析和开裂等。通过采用多种运算改进技术,提高了网络的可行性和计算速度。对天津市软土地基中的数十根灌注桩的实测波形等资料学习和预测,取得了令人满意的精度。     

混凝土模型桩检测的实验研究

应用小应变动测技术,采用波形,相位和频谱分析,对应力波在各种质量状况下的混凝土桩的运动学、动力学特征,作了较为详细的模型实验研究,获得了实验条件下混凝土桩基质量的判据,并在工程实践中得到了验证。     

江西考核桩波形分析

江西考核桩波形分析周全（江西地矿局第二物探大队，新余市３３６５２５）江西省质监站曾组织全省桩基动测单位进行发证考试，制作了８根考核桩。我们利用武汉岩海公司生产的ＲＳ－１６１６）型桩基动测仪进行了反射波法测试。考试前，对以下几点作了说明：互桩型为锤击沉...     

反射波法对桩身浅部缺陷的判别

依据应力波的动力学和运动学特征,结合施工工艺和大量的检测结果对桩身浅部的断裂、裂缝、空洞、夹泥、桩头疏松等异常信号进行判别。指出了各种缺陷的典型特征及典型曲线。旨在进一步提高对桩身浅部的测试波形分析的正确率。     

低应变法检测PHC桩身缺陷的新认识

通过宁德国际会展中心桩基工程的低应变法检测事例,提出了反射波形上出现与入射波反相反射波并不一定仅是土层反应,断桩也可能导致低应变波形出现明显的反相反射波,进而对该桩基质量进行全面分析、评价,对桩基检测结果作出判断。     

应用动测法检测桩基质量

本文简述了动测法对桩基质量进行检测的基本原理和测试,解释方法。列举了几种不同地层上的桩底应力波反射特征,根据其反射系数(R)值的改变和振动频率(f_n)的大小变化进行分析、判断桩底的胶结质量以及沉渣厚度等。      

斜桩面波异常的主要特征及其形成机理探讨

模型桩试验表明，直桩可产生面波，斜桩则出现面波异常。斜桩面波异常的主要特征是低频、与直达波反相、异常效应在砼及桩侧土的浅部，桩斛度越大，异常越明显。初步探讨了斜桩产生面波异常的机理，提出了沿桩土倾斜界面上传播的界面面波，是产生斜桩异常的主要原因。还简述了斜桩检测的要点。     

液化场地桩基桥梁震害响应大型振动台模型试验研究

采用大型振动台进行液化场地桩基桥梁震害响应模型试验,很好再现了自然地震触发场地液化及结构破坏的各种宏观现象。0.15gEl Centro波输入下,上部砂层局部液化,桩-柱墩加速度主要表现为低频反应,桩动应变幅值自下而上很快增大、到达地表则大幅度减小。0.5gEl Centro波输入下,整个砂层全部液化,桩被折断且加速度也主要表现为低频反应,桩动应变幅值自下而上很快增大、到达地表则大幅度减小。砂层液化与否,对桩-柱墩动力反应影响很大。     

弱应力波传播法检验桩的质量

本文简要介绍了检验桩基质量的理论依据,检测方法及其数据处理:阐述了弱应力波在混凝土桩中传播衰减的规律,混凝土强度与其弹性波速的相关关系等;提出了桩基质量缺陷确定的判据。对桩基工程质量的现场检测有实用价值和理论意义。     

预应力高强管桩应力波反射法检测实测分析

通过对基础工程PHC管桩应力波反射法检测，并开挖大量Ⅲ、Ⅳ类桩进行直观检查与其对比，讨论了实测所得波形判断桩缺陷程度的问题，对缺陷桩产生原因作了分析，提出了处理方法。为检测PHC管桩时提供可参考的缺陷桩的波形。     

混凝土桩基础完整性和承载力的应力波测试技术

应力波测试混凝土桩基础的质量之优点在于不损伤桩基本身,且快速和有效。本文论述了该技术的方法原理、对桩基完整性的判别依据及桩强度的计算,并列举实例给以论证。     

动力参数法桩基检测技术的探讨及改进

在分析传统动力学参数法桩基检测技术存在问题的基础上,提出了用不同质量的锤,多次锤击桩顶的锤桩碰撞方法,解决了传统动力参数法测试仪器的读数误差,以及利用地质土工资料求桩土参振折合质量的不便。并针对传统动力参数法在桩基检测过程中,未考虑桩顶露头高度对单桩承载力的影响这一问题,从一维杆件中的应力波传播方程出发,利用分离变量法,推导出桩顶露头高度对单桩承载力的影响关系式。     

单孔地震法在高速公路桥墩基桩检测中的应用与研究

简要介绍了单孔地震法在高速公路桥墩基桩桩身完整性检测中的应用,根据现场情况建立了相关的二维地球物理模型,用波动力学原理进行地震波正演,将正演的地震波响应特征作了总结。讨论分析了"有桩无桩、桩身长度、桩身完整性"等三个桩基无损检测问题,区别于以往笼统的将地震记录的时间-深度曲线的变化归于桩基破损的推测,分析了造成时间-深度曲线的变化的原因,明确几种情况下桩基单孔地震记录的特征,用模型响应指导了解释工作,提高了桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性。