桩基完整性检测中桩身应力波衰减规律及其应用

通过建立桩土系统相互作用模型,对同一桩土刚度比下不同桩侧土阻尼系数时的桩身应力波衰减曲线用最小二乘法进行拟合,得到均质土中桩身任意质点最大波幅和桩顶质点最大波幅比与桩周土阻尼系数和波传播时间的乘积呈负指数关系;成层土中波幅比与各层土的阻尼系数和波传播时间乘积的和呈负指数关系。将其应用于桩身存在单一缺陷时的缺陷程度量化分析模型,建立了较为实用的桩身缺陷程度量化分析模型,并通过工程实例验证。     

基桩低应变动测实用正反演软件的开发

在较为复杂的桩土条件下,对基桩低应变动测曲线进行完整性类别判定时,若只凭经验而无简便实用的正、反演软件,实际上是很困难且不可靠的.这里根据不均匀土中多缺陷桩的解析解,开发出了有自主知识产权的正演计算与反演拟合解释软件.反演拟合实现了多阻抗界面手控半自动方法,避免了繁琐的参数输入.该软件可读入国、内外常用四种动测仪的实测数据,是准确进行基桩动测资料解释工作的必要工具.     

水平偏心受荷群桩p乘子计算

水平偏心受荷群桩同时发生水平移动和绕承台中心的转动,使基桩的运动方向各不相同,因此基桩的运动方向成为影响群桩效应的一个关键因素。研究发现：水平偏心受荷的两根桩,前桩运动方向与两桩连线夹角0o≤η≤90o,后桩夹角?90o≤θ≤90o;量化两桩间桩?土?桩相互作用的折减系数与η和θ密切相关,η和θ组合存在一个范围,在该范围内两桩不存在相互作用;当两桩存在相互作用时,相互作用对后桩的影响往往大于对前桩的影响。通过将定量描述水平受荷群桩群桩效应的p乘子概念拓展到水平偏心受荷群桩,综合运用理论分析、试验和数值计算成果,提出了折减系数计算公式,进而给出了广义p乘子经验计算公式。通过试验案例验证了该计算公式的合理性。     

测定低应变桩土相互作用阻尼系数的试验方法

低应变桩土相互作用阻尼系数是进行基桩缺陷定量化分析的一个关键参数。利用瞬态激振作用时桩顶入射波与反射波之间的关系,提出了确定低应变桩土相互作用阻尼系数的方法。对砂土、粉土、粘土进行的试验结果表明,低应变桩土相互作用阻尼系数不是一个常数,它随桩侧土受到的上覆有效压力增加而增加。当桩侧土受到的上覆有效压力从30kPa增加到180kPa时,3种土的阻尼系数均增大了30%以上。同样应力条件下,砂土的阻尼系数最小,粉土次之,粘土最大。     

高铁站场中不同类型桩基沉桩顺序研究

沪宁高铁某站场改建工程在咽喉区的狭窄区域同时出现PHC桩、CFG桩、水泥搅拌桩等多种地基处理方式,为克服PHC桩挤土效应对其他桩的可能影响．分别采用圆孔扩张理论、有限元分析方法及“等量桩”简化方法对PHC桩施工的单桩挤土效应、双桩挤土效应及群桩挤土效应进行了计算分析,获得不同条件下的挤土位移和挤土应力分布规律,进而对该区域基桩的合理施工顺序提出了建议。     

超声波透射法在输电线路基桩检测中的应用

通过输电线路基桩质量检测工程实例,介绍了超声波透射法在基桩质量检测中的应用,并就目前超声波透射法中基桩质量评判依据(声速临界值、波幅临界值、PSD值)及实测波形的评判优点和存在的问题进行了分析和探讨.     

格林函数表象积分对打桩排水的计算

在动力作用下饱和桩周土排水会对基桩工程性质产生很大影响,研究桩-土动力作用的排水计算很有必要。通过连续介质力学方法,利用两相饱和介质Biot动力方程固相与流相频域格林函数解答,结合排水状态Lamb表象积分,得到集中力作用下饱和土圆柱基桩排水量计算公式。按该公式计算了江苏省金坛市开发区联合中策橡胶项目基地在打桩施工中基桩的理论排水量,并与现场实测排水量对比,发现计算与实际测试的排水量相对误差较小,实际工程桩测试的平均每击排水量期望值为4.82 L,与计算排水量相对误差为34%。可以认为,该方法用于动力作用下饱和土基桩排水计算是合适的。但由于计算是在桩-土弹性系统的假定下进行的,没有考虑土的非线性变形影响,有待于进一步研究,使其更加符合实际。     

深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究

为研究深厚淤泥质软土地基中开挖基坑时桩土间的作用机制,以江苏省长江沿岸某电厂锅炉房基坑开挖为背景,按1:50的相似比设计了室内离心模型试验,从桩身应变、桩身位移、桩顶位移、地表沉降和土体变形影响范围、桩身弯矩和孔隙水压力等方面,分析了基坑开挖对坑内已有基桩和周围土体的影响,并与现场基坑开挖出现的问题进行了对比分析。结果表明:对上部为淤泥质土,下伏较好土层的地基,当淤泥质土的抗剪强度相对较高时,开挖时基桩受力较大,容易出现断桩事故;开挖过程中基桩应变出现两处极值,深度分别在开挖深度附近和淤泥质土与下伏土层交界面附近;由于基桩的存在,靠近开挖面一侧的土体孔隙水压力变化平稳,而桩后土体孔隙水压力随着开挖的进行变化剧烈;基坑开挖后桩土之间的相互作用主要发生在开挖后的48h内,之后趋于稳定。试验结果与现场实测数据基本吻合,为深厚软土内基坑设计和施工过程提供了可借鉴依据。     

深基坑开挖对坑内基桩受力特性的影响分析

基坑开挖对基桩产生一定的侧摩阻力,如果处理不当,将危及地下结构与基桩的安全使用,同时也给基桩承载力与刚度的确定带来困难。根据应力路径与应力水平对土体刚度的影响,建立了受深基坑开挖影响的桩土界面荷载传递模型,通过应力路径试验确定了界面摩擦特性参数。对不同开挖深度的影响分析,得出了基坑开挖对桩周侧摩阻力的分布、基桩刚度与承载力的影响。分析结果表明,采用覆土条件下的基桩承载力与刚度值是偏于不安全的。     

轴、横向力作用下土-群桩动力效应简化分析

以动力文克尔地基梁模型为基本理论,在改进了Gazetas均质土中的桩-土-桩相互作用三步法计算模式的基础上,运用分层传递技术,导出了层状地基中群桩在轴、横多向受力条件下的力与位移动力相互关系的显示表达,提出了桩顶谐振作用条件下计算层状介质中动力相互作用因子的新方法,以相对简明的方式阐述了桩顶轴力对群桩水平动力效应的影响,并以此来寻求频域动载下的基桩变位及其内力规律,较为全面地揭示群桩振动特性。     

Model Tests of Pile Defect Detection

INTRODUCTIONWhen the soil beneath a footing or raft is too weak or toocompressible t() provide adequate support, the loads are trans-ferred to more suitable soil layers at a greater depth by meansof piles. With the continuous development of the construction,the pile, one of the most important foundation styles, is widelyapplied. For various reasons, defects of different types anddamages of different degrees easiIy occur during the process ofconst ruct 1on.In general, the defects in piles …     

The Model Testing Study of Dynamic NDI for Piles

In dynamic nondestructive inspection for pile quality, it is a key problem to determine exact location and degree of various defects according to wave analysis. In this paper, the influence of various defects on wave propagation is studied by model test of piles, and some related engineering cases are discussed.     

桩身动态无损质量检测的模型试验研究

在桩身的动态无损质量检测中,关键问题是根据波形分析判断桩中各种缺陷的准确位置和程度。本文通过桩的模型试验,研究了灌注桩的离析、缩颈、扩颈和裂缝等缺陷对应力波传播的影响,并结合工程实例进行讨论。     

电磁波层析成像在钻孔灌注桩质量检测中的应用

桩基质量检测，特别是桩体完整性及损伤程度的评估，一直是岩土工程界十分重要的问题，目前常规物探方法难以取得良好的成像效果。采用电磁波层析成像技术(EWCT)进行钻孔灌注桩质量检测是一个新的手段。该方法是通过分析桩体缺陷的二维图像分布，实现桩基质量检测。本文设计并测试了适合桩基质量检测应用的电磁波层析成像的观测系统、数据采集技术以及资料处理方法等问题，并结合一个成功的工程实例说明该方法的应用效果。在该工程中，作者将CT反演结果加以钻孔资料验证。分析结果表明，电磁波层析成像技术(EWCT)具有较高的精度和可信度。当桩体存在多层各类缺陷时，该方法能有效、精确的反演出井间桩体的不均匀分布，成像层次清晰，异常分布明显直观，结合相关工程资料，可对桩体混凝土的内部结构与质量作出准确的评价。     

低应变测桩常见缺陷分析

低应变法检测桩身完整性,作为一种快速、经济、可靠的方法目前得以广泛应用。当桩身存在明显缺陷(缩径、扩径、离析、断桩等),传感器在接收到桩底反射信号前会记录下桩身缺陷的反射干扰,熟练掌握动测曲线的分析方法,则能够快速、准确的判断出桩身完整性。本文结合传统的行波理论知识,通过理论分析和图文说明,对低应变反射波法动测曲线常见缺陷给出理论分析,并结合工程实例加以验证。     

几种缺陷单桩竖向承载性状的现场模型试验研究

为评价灌注桩在施工过程中因形成缩径、扩径、断桩、泥皮等缺陷导致单桩竖向极限承载力变化的程度,针对缺陷桩单桩开展了现场模型试验研究。进行正常桩和缺陷桩的竖向静载模型试验,测试单桩竖向极限承载力,对比缺陷桩和正常桩的单桩承载特性,分析了缩径、扩径、断桩、泥皮等缺陷对单桩承载性状的影响。对比正常桩和缺陷桩的荷载-沉降关系曲线,得出了基于文中缺陷桩设计方案的结论,缩径缺陷和泥皮缺陷均使单桩竖向极限承载力降低,降幅在正常桩极限承载力的15%范围内;扩径缺陷桩的荷载-沉降关系曲线无明显陡降点,桩顶沉降较正常桩递增缓慢;断桩缺陷影响荷载-沉降关系曲线中反弯点的出现位置,即反弯点出现时的桩顶位移与断桩缺陷距地表的距离有关。     

桩土体系相互作用的计算机仿真分析

以一维应力波理论为基础,应用桩土体系相互作用的数值模拟方法,得到了反映桩中应力波的传播过程及反射特性的桩身各点振动速度空间曲面;模拟分析了各类桩身缺陷对桩的振动特性的影响,并将理论曲线与实测曲线进行拟合对比。结果表明:两者基本一致。      

混凝土预制桩出厂前的无损检测

本文根据弹性波理论,采用数理统计的方法,简要介绍了弹性波法在混凝土预制桩出厂前无损检测中的应用方法,同时对桩身混凝土纵波速度与混凝土强度的关系进行了实验分析,并对桩身缺陷位置及性质的判定方法进行了简要介绍。     

振动沉管灌注桩无损检测综合分析研究

振动沉管灌注桩是建筑工程中常见桩选择之一，沉管桩随着土层较大变化易受到挤压而倾斜。沉管桩桩身缺陷可根据采得波形及结合实际情况分析。在无法确定其为何种缺陷时，可以采用开挖探查的方式，直接观察桩身的缺陷。同时可用高应变测试方法，得到基桩的极限承载力。