基樁高應(yīng)變檢測(cè)（ppt48）

高應(yīng)應(yīng)變變樁樁基基承承載載力力檢檢測(cè)測(cè)2014年10月27日一、、高高應(yīng)應(yīng)變變法法測(cè)測(cè)試試概概述述高應(yīng)應(yīng)變變法法：：用用重重錘錘（（重重量量為為預(yù)預(yù)估估單單樁樁極極限限承承載載力力的的1%～1.5%）自自由由下下落落錘錘擊擊樁樁頂頂，，使使其其應(yīng)應(yīng)力力和和應(yīng)應(yīng)變變水水平平接接近近靜靜力力試試樁樁的的水水平平，，使使樁樁土土之之間間的的土土產(chǎn)產(chǎn)生生塑塑性性變變形形，，即即使使樁樁產(chǎn)產(chǎn)生生貫貫入入度度，，一一般般貫貫入入度度≮≮2mm,但≯≯6mm.樁對(duì)對(duì)外外有有抗抗力力（（承承載載力力））是是通通過(guò)過(guò)位位移移產(chǎn)產(chǎn)生生，，有有了了位位移移，，樁樁側(cè)側(cè)土土強(qiáng)強(qiáng)度度得得到到充充分分發(fā)發(fā)揮揮，，樁樁端端土土強(qiáng)強(qiáng)度度也也得得到到一一定定程程度度的的發(fā)發(fā)揮揮，，此此時(shí)時(shí),量測(cè)測(cè)的的信信號(hào)號(hào)含含有有承承載載力力的的因因素素。。但但對(duì)對(duì)于于嵌嵌巖巖樁樁和和超超長(zhǎng)長(zhǎng)的的摩摩擦擦樁樁，，要要使使樁樁端端土土強(qiáng)強(qiáng)度度發(fā)發(fā)揮揮幾幾乎乎是是不不可可能能的的。。高應(yīng)應(yīng)變變法法動(dòng)動(dòng)力力試試樁樁的的主主要要功功能能（1）判判定定單單樁樁豎豎向向抗抗壓壓承承載載力力（（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱單單樁樁承承載載力力））。。單單樁樁承承載載力力是是指指單單樁樁所所具具有有的的承承受受荷荷載載的的能能力力，，其其最最大大的的承承載載能能力力稱稱為為單單樁樁極極限限承承載載力力。。高應(yīng)應(yīng)變變法法判判定定單單樁樁承承載載力力是是樁樁身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度度滿滿足足軸軸向向荷荷載載的的前前提提下下判判定定地地基基土土對(duì)對(duì)樁樁的的支支承承能能力力。。（2）判判定定樁樁身身完完整整性性。。高高應(yīng)應(yīng)變變作作用用在在樁樁頂頂?shù)牡哪苣芰苛看蟠?，，檢檢測(cè)測(cè)樁樁的的有有效效深深度度大大。。對(duì)對(duì)預(yù)預(yù)制制方方樁樁和和預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力管管樁樁接接頭頭是是否否焊焊縫縫開(kāi)開(kāi)裂裂等等缺缺陷陷判判斷斷優(yōu)優(yōu)于于低低應(yīng)應(yīng)變變法法；；對(duì)對(duì)等等截截面面樁樁可可以以由由截截面面完完整整系系數(shù)數(shù)β定量量判判定定缺缺陷陷程程度度，，從從而而判判定定缺缺陷陷是是否否影影響響樁樁身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的承承載載力力。。（3）打打入入式式預(yù)預(yù)制制樁樁的的打打樁樁應(yīng)應(yīng)力力監(jiān)監(jiān)控控；；樁樁錘錘效效率率、、錘錘擊擊能能量量的的傳傳遞遞檢檢測(cè)測(cè)，，為為沉沉樁樁工工藝藝、、選選擇擇錘錘擊擊設(shè)設(shè)備備提提供供依依據(jù)據(jù)。。（4）對(duì)樁身側(cè)阻阻力和端阻力力進(jìn)行估算。。盡管低應(yīng)變反反射波法和高高應(yīng)變法均采采用一維應(yīng)力力波理論分析析計(jì)算樁—土系統(tǒng)響應(yīng)，，但前者由于于樁—土體系變形很很小，一般不不考慮土彈簧簧和土阻尼的的非線性問(wèn)題題；而后者除除與低應(yīng)變反反射波法的計(jì)計(jì)算原理、方方法一致外，，還要著重考考慮上彈簧、、甚至是土阻阻尼的非線性性。因此，利用波波動(dòng)理論計(jì)算算樁土互作用用的土阻力問(wèn)問(wèn)題顯得很重重要。高應(yīng)變實(shí)際檢檢測(cè)時(shí)，測(cè)量量激勵(lì)和響應(yīng)應(yīng)的傳感器一一般安裝在樁樁頂附近，習(xí)習(xí)慣上將傳感感器安裝截面面視為樁頂，，傳感器安裝裝載面至樁底底的距離稱為為測(cè)點(diǎn)下樁長(zhǎng)長(zhǎng)L。對(duì)于等截面面均勻樁，樁樁頂實(shí)測(cè)到的的力和速度包包含了樁側(cè)和和樁端土阻力力的影響。下下面來(lái)分析一一下深度x處的上阻力R2在沖擊過(guò)程中中對(duì)樁頂?shù)牧α退俣鹊挠坝绊?。下行入入射波通過(guò)x界面時(shí)，將在在界面處分別別產(chǎn)生幅值各各為Rx／2的向上反射壓壓力波和向下下傳播的拉力力波．見(jiàn)圖1。即t＝x／c時(shí)刻Rx被激發(fā)，Rx／2的壓力波影響響于2x／c時(shí)刻反射回樁樁頂，它將使使樁頂力曲線線上升Rx／2，同時(shí)使使速度曲線下下降Rx／2Z。如果將速度度曲線以力的的單位歸一化化，即將速度度乘以阻抗Z與力曲線同時(shí)時(shí)顯示，這樣樣Rx對(duì)樁頂力和速速度曲線的影影響將使兩曲曲線的差值增增加為：由于x是完全任意的的，可以得出出如下結(jié)論：：在樁頂力和和速度時(shí)程曲曲線的2x/c(x＜L)時(shí)刻，力曲線線與速度曲線線之間的差值值代表了應(yīng)力力波從樁頂下下行至x深度的過(guò)程中中所受到的所所有土阻力之之和，即：上行為R/2的壓力波，經(jīng)經(jīng)2L/c時(shí)刻到達(dá)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。它對(duì)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)波形影響是是，使力值增增加，速度值值減小，也就就是力和速度度波形分開(kāi)，，分開(kāi)距離在在數(shù)值上正好好是樁側(cè)摩阻阻力值。數(shù)值－R/2的下行拉力波波將和下行的的錘擊波F(t)疊加，傳傳播至樁樁底后產(chǎn)產(chǎn)生反射射。樁側(cè)阻力力的反射射波：樁頂受錘錘擊作用用，應(yīng)力力波沿樁樁身傳播播，遇樁樁側(cè)土摩摩阻力R時(shí)將產(chǎn)生生上行的的壓力波波和下行行的拉力力波。打樁土阻阻力的大大小顯然然與樁的的豎向承承載力高高低有關(guān)關(guān)，樁承承載力愈愈高、打打樁土阻阻力愈強(qiáng)強(qiáng)。盡管管土阻力力是直接接測(cè)量的的，但土土阻力中中所包含含的靜阻阻力的具具體量值值是未知知的。因因此，通通過(guò)實(shí)測(cè)測(cè)力與實(shí)實(shí)測(cè)速度度曲線之之差反映映的土阻阻力大小小只是樁樁的豎向向承載力力高低的的定性表表達(dá)。二、高應(yīng)應(yīng)變法檢檢測(cè)一般般規(guī)定該方法適適用于檢檢測(cè)基樁樁的豎向向抗壓承承載力和和樁身完完整性；；監(jiān)測(cè)預(yù)預(yù)制樁打打入時(shí)的的樁身應(yīng)應(yīng)力和錘錘擊能量量傳遞比比，為沉沉樁工藝藝參數(shù)及及樁長(zhǎng)選選擇提供供依據(jù)。。對(duì)于大大直徑擴(kuò)擴(kuò)底樁和和Q-s曲線具有有緩變型型特征的的大直徑徑灌注樁樁，不宜宜采用該該方法進(jìn)進(jìn)行豎向向抗壓承承載力檢檢測(cè)。三、儀器器設(shè)備檢測(cè)儀器器一般通通用的基基樁動(dòng)測(cè)測(cè)儀可以以勝任。。JGJ106-2014對(duì)錘擊設(shè)設(shè)備提出出了要求求：9.2.2條:錘擊設(shè)備備可采用用柴油錘錘、液壓壓錘、蒸蒸汽錘等等具有導(dǎo)導(dǎo)向裝置置的打樁樁機(jī)械，，但不不得采用用導(dǎo)桿式式柴油錘錘、振動(dòng)動(dòng)錘。9.2.3條：高應(yīng)應(yīng)變檢測(cè)測(cè)專用錘錘擊設(shè)備備應(yīng)具有有穩(wěn)定的的導(dǎo)向裝裝置，重重錘應(yīng)形形狀對(duì)稱稱，高徑徑（寬））比不得得小于1。9.2.5條：采用用高應(yīng)變變法進(jìn)行行承載力力檢測(cè)時(shí)時(shí)，錘的的重量與與單樁豎豎向抗壓壓承載力力特征值值的比值值不得小小于0.02.四、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢測(cè)技技術(shù)JGJ106-2014對(duì)檢測(cè)前前的準(zhǔn)備備工作應(yīng)應(yīng)符合下下列規(guī)定定：9.3.1條1、對(duì)于不不滿足本本規(guī)范表表3.2.5規(guī)定的休休止時(shí)間間的預(yù)制制樁，應(yīng)應(yīng)根據(jù)本本地區(qū)的的經(jīng)驗(yàn)，，合理安安排復(fù)打打時(shí)間，，確定承承載力力的時(shí)間間效應(yīng)。。2、樁頂面面應(yīng)平整整，樁頂頂高度應(yīng)應(yīng)滿足錘錘擊裝置置的要求求，樁錘錘重心應(yīng)應(yīng)與樁頂頂對(duì)中，，錘擊裝裝置架立立應(yīng)垂直直。3、對(duì)不能能承受錘錘擊的樁樁頭應(yīng)做做加固處處理，混混凝土樁樁的樁頭頭處理按按本規(guī)范范附錄B執(zhí)行。4、傳感器器的安裝裝應(yīng)符合合本規(guī)范范附錄F的規(guī)定。。5、樁頭頂頂部應(yīng)設(shè)設(shè)置樁墊墊，樁墊墊可采用用10～30mm厚的木板板或膠合合板等材材料。1、樁頭處處理（1）預(yù)制樁樁的處理理。預(yù)制樁的的樁頭處處理較為為簡(jiǎn)單，，使用施施工用柴柴油錘跟跟打時(shí)，，只需留留出足夠夠深度以以備傳感感器安裝裝；預(yù)制制樁砼強(qiáng)強(qiáng)度較高高，樁頭頭較平整整，無(wú)須須進(jìn)行樁樁頭處理理，一般般墊上合合適的樁樁墊即可可，但對(duì)對(duì)于那些些截掉樁樁頭或樁樁頭打爛爛后才通通知測(cè)試試的，有有時(shí)也有有必要進(jìn)進(jìn)行處理理，或?qū)⑼钩霾坎糠智玫舻簦ǜ畹舻簦?，特特別是出出露的鋼鋼筋應(yīng)當(dāng)當(dāng)割掉，，或重新新涂上一一層高強(qiáng)強(qiáng)度早強(qiáng)強(qiáng)水泥使使樁頭平平整。大大部分預(yù)預(yù)制樁樁樁側(cè)非常常平整，，可直接接安裝傳傳感器，，小口徑徑預(yù)應(yīng)力力管樁，，則因曲曲率半徑徑太小，，不利于于應(yīng)力環(huán)環(huán)與樁身身的緊貼貼，有時(shí)時(shí)宜進(jìn)行行局部處處理。（2）灌注樁樁的處理理。灌注樁的的樁身處處理較為為復(fù)雜，，針對(duì)不不同樁型型，一般般可采用用下列幾幾種辦法法：①制作長(zhǎng)長(zhǎng)樁帽，，傳感器器安放在在樁帽上上這種方方法因便便于傳感感器安裝裝（原則則上傳感感器應(yīng)裝裝在本樁樁上）、、不會(huì)砸砸亂樁頭頭、樁帽帽強(qiáng)度可可以自由由配制、、信號(hào)質(zhì)質(zhì)量較好好，但是是一旦接接樁效果果較差，，便會(huì)嚴(yán)嚴(yán)重影響響上方傳傳感器的的測(cè)試信信號(hào)；上上下介質(zhì)質(zhì)廣義波波阻抗相相差較大大時(shí)，也也將使測(cè)測(cè)試信號(hào)號(hào)的可信信度降低低。②制作短短樁帽，，傳感器器在本樁樁上安裝裝。這是較合合理的一一種處理理方法，，利用樁樁帽承受受錘擊時(shí)時(shí)的不均均勻打擊擊力，以以防止樁樁頭的開(kāi)開(kāi)裂。因因傳感器器在本樁樁上安裝裝，接頭頭處并無(wú)無(wú)特別的的處理要要求。工工程樁難難有安裝裝傳感器器的平整整面，當(dāng)當(dāng)樁頭位位于地表表以下時(shí)時(shí)，需大大量開(kāi)挖挖以保證證傳感器器的安裝裝等是本本方法的的缺點(diǎn)。。2、傳感器器的安裝裝高應(yīng)變測(cè)測(cè)試的基基本原理理是分析析土阻力力和樁身身缺陷對(duì)對(duì)實(shí)測(cè)力力波和速速度波的的影響，，進(jìn)而評(píng)評(píng)價(jià)樁的的承載力力。測(cè)試試時(shí)既要要測(cè)力又又要測(cè)速速度，一一般要求求傳感器器線性帶帶寬的高高頻截止止頻率至至少能達(dá)達(dá)到1500Hz，而低頻頻截止頻頻率則越越低越好好；由于于打擊力力常達(dá)幾幾百噸，，對(duì)應(yīng)的的應(yīng)力和和速度也也相當(dāng)高高，目前前直接測(cè)測(cè)量力和和速度的的傳感器器均難以以具備如如此條件件，特別別是力，，幾乎沒(méi)沒(méi)有直接接檢測(cè)樁樁身應(yīng)力力的工具具，因此此高應(yīng)變變測(cè)試不不得不采采用間接接的測(cè)量量辦法，，通過(guò)測(cè)測(cè)量樁側(cè)側(cè)的應(yīng)變變來(lái)推算算樁身應(yīng)應(yīng)力和力力，通過(guò)過(guò)測(cè)量樁樁側(cè)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)加速度度來(lái)積分分成速度度。安裝面應(yīng)應(yīng)對(duì)稱地地選在樁樁兩側(cè)相相同高度度處，選選擇安裝裝面時(shí)，，應(yīng)在適適合傳感感器安裝裝高度的的樁周圍圍反復(fù)用用地質(zhì)錘錘敲挖，，尋找較較少凸出出物、較較少軟沙沙漿而又又平整的的平面。。大多數(shù)數(shù)灌注樁樁，只有有將樁頭頭全部挖挖出才能能尋找出出合適的的部位，，只對(duì)稱稱挖出兩兩側(cè)的作作法極不不合理。。樁成型型較差時(shí)時(shí)，只能能找到相相對(duì)較好好的側(cè)面面，對(duì)于于這些側(cè)側(cè)面，必必須有專專人再次次進(jìn)行合合理的人人工處理理。①加速度度計(jì)安裝裝。加速度計(jì)計(jì)和底座座系分離離件時(shí)，，二者間間必須用用扳手?jǐn)Q擰緊，有有可能的的話還可可用膠膠或硅膠膠粘牢，，如無(wú)必必要一般般不要折折開(kāi)，計(jì)計(jì)線座合合一的可可不必考考慮二者者間的緊緊密程度度。加速速度計(jì)的的底座應(yīng)應(yīng)緊貼樁樁側(cè)，但但擰緊膨膨脹螺栓栓時(shí)不可可用力過(guò)過(guò)猛，以以免底座座破碎。。加速度度計(jì)安裝裝后用手手應(yīng)當(dāng)不不能扳動(dòng)動(dòng)，傳感感方向必必須與樁樁的軸向向平行。。②應(yīng)力環(huán)環(huán)安裝。。應(yīng)力環(huán)的的安裝最最為講究究，一般般現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)試難獲獲成功的的主要原原因便是是因?yàn)閼?yīng)應(yīng)力環(huán)安安裝效果果不理想想。在預(yù)預(yù)制樁和和樁帽上上應(yīng)力環(huán)環(huán)較易安安裝，只只要膨脹脹螺栓孔孔距合適適，表面面平整，，螺栓又又生根緊緊密，即即可獲得得滿意的的安裝效效果；而而在灌注注樁本樁樁上安裝裝，當(dāng)強(qiáng)強(qiáng)度合理理、樁側(cè)側(cè)平整、、螺栓間間距合適適、生根根緊湊時(shí)時(shí)尚可，，否則必必須進(jìn)行行技術(shù)處處理。螺栓斜入入或間距距不合時(shí)時(shí)，可用用鐵錘在在其根部部輕輕敲敲擊糾正正；外套套出露時(shí)時(shí)，亦可可用改錐錐或鑿子子打擊使使其與螺螺桿貼緊緊，以保保證應(yīng)力力環(huán)能夠夠貼近樁樁面。所所有螺栓栓均應(yīng)緊緊固、不不易晃動(dòng)動(dòng)。將應(yīng)力環(huán)環(huán)帶有四四角的一一面朝向向樁面順順螺桿貼貼到樁上上，反復(fù)復(fù)用手上上下左右右移動(dòng)應(yīng)應(yīng)力環(huán)，，感覺(jué)到到四個(gè)支支點(diǎn)在同同一平面面時(shí)（即即用力按按下四角角，沒(méi)有有翻翹、、亦無(wú)明明顯變形形）按住住不動(dòng)，，開(kāi)始上上墊圈和和螺帽，，然后用用扳手將將其擰緊緊，擰緊緊的過(guò)程程中，一一方面安安裝人員員要密切切注視應(yīng)應(yīng)力環(huán)中中間的傳傳感環(huán)，，防止其其出現(xiàn)可可見(jiàn)的變變形（一一旦變形形應(yīng)松開(kāi)開(kāi)處理）），另一一方面最最好用測(cè)測(cè)樁儀監(jiān)監(jiān)控，防防止其超超出儀器器的自平平衡調(diào)節(jié)節(jié)范圍。。從測(cè)試試角度看看應(yīng)力環(huán)環(huán)自然是是擰得越越緊越好好，但過(guò)過(guò)緊容易易造成應(yīng)應(yīng)力環(huán)的的傷害。。五、高高應(yīng)變變法的的基樁樁基本本模型型1、基本本模型型（1）基樁樁模型型CASE法將將樁視視為一一維均均質(zhì)（（等截截面尤尤佳））連續(xù)續(xù)的彈彈性體體，基基本上上不考考慮樁樁身缺缺陷影影響，，應(yīng)變變與質(zhì)質(zhì)點(diǎn)速速度之之間滿滿足協(xié)協(xié)調(diào)方方程；；而擬擬合法法不要要求樁樁身截截面上上下相相等，，基樁樁本構(gòu)構(gòu)關(guān)系系亦改改為粘粘彈性性體，，可考考慮樁樁身內(nèi)內(nèi)阻對(duì)對(duì)應(yīng)力力波的的衰減減影響響，為為進(jìn)一一步模模擬灌灌注樁樁現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)試試的真真實(shí)狀狀況，，也可可以引引入橫橫向慣慣性效效應(yīng)修修正、、樁頭頭砼體體的塑塑性非非線性性修正正。此此外，，為考考慮樁樁身內(nèi)內(nèi)部的的缺陷陷影響響，擬擬合法法引入入了樁樁身接接縫的的松弛弛模型型，對(duì)對(duì)于缺缺陷部部位，，只有有當(dāng)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)位位移大大于（（壓））或小小于（（拉））一定定值時(shí)時(shí)才能能向下下傳播播應(yīng)力力波。。（2）樁周周土動(dòng)動(dòng)力模模型：：為排排除動(dòng)動(dòng)力試試樁過(guò)過(guò)程中中土體體的動(dòng)動(dòng)力效效應(yīng)，，CASE法和擬擬合法法均引引入了了土的的動(dòng)力力模型型。前前者假假定土土的動(dòng)動(dòng)阻力力全部部集中中于樁樁尖，，且與與樁尖尖速度度和廣廣義波波阻抗抗成正正比；；后者者則假假定動(dòng)動(dòng)阻力力存在在于樁樁端和和樁周周各個(gè)個(gè)部位位，常常用兩兩種模模型動(dòng)動(dòng)阻力力伴隨隨靜阻阻力出出現(xiàn)，，或動(dòng)動(dòng)阻力力伴隨隨質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)出現(xiàn)現(xiàn)。為為考慮慮土體體內(nèi)部部的能能量耗耗散效效應(yīng)和和慣性性效應(yīng)應(yīng)，彌彌補(bǔ)靜靜力模模型的的不足足，擬擬合法法還引引入了了輻射射阻尼尼模型型和土土塞模模型，，實(shí)際際編程程又定定義一一種阻阻尼選選擇指指標(biāo)，，以便便根據(jù)據(jù)樁尖尖情況況采用用不同同動(dòng)力力模型型。（3）樁周周土靜靜力模模型：：CASE法為了了確保保波動(dòng)動(dòng)方程程解耦耦，得得到半半經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)解析析解，，不僅僅將樁樁側(cè)速速度與與動(dòng)阻阻力分分離，，而且且將樁樁身位位移與與靜阻阻力分分離，，因而而假定定土的的靜力力模型型為理理想剛剛塑性性體，，見(jiàn)下下圖，，一旦旦擾動(dòng)動(dòng)發(fā)生生，阻阻力即即達(dá)到到極限限值，，顯然然，這這只能能在樁樁土間間超過(guò)過(guò)一定定變形形時(shí)才才適用用。擬擬合法法則在在假定定樁周周土體體內(nèi)部部無(wú)相相對(duì)變變形的的前提提下，，于樁樁土間間引入入了理理想彈彈塑性性模型型，進(jìn)進(jìn)入塑塑性前前，靜靜阻力力與樁樁土相相對(duì)位位移成成正比比，進(jìn)進(jìn)入塑塑性后后，靜靜阻力力值恒恒定不不變。。實(shí)際際應(yīng)用用時(shí)，，對(duì)于于重復(fù)復(fù)加載載和卸卸載，，以及及樁尖尖脫離離等情情形也也作了了進(jìn)一一步假假定，，由于動(dòng)動(dòng)靜阻阻力與與質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)位移移和速速度相相互關(guān)關(guān)聯(lián)，，方程程無(wú)法法解耦耦，只只能采采用迭迭代運(yùn)運(yùn)算。。CASE法土的的理想想剛塑塑性性靜力力模型型六、CASE法計(jì)算算公式式CASE法計(jì)算算樁基基承載載力:打樁樁樁總阻阻力估估算公公式：：如果在在整個(gè)個(gè)深度度L的樁段段上連連續(xù)作作用有有側(cè)阻阻力以以及端端阻力力，且且土阻阻力是是自上上而下下依次次激發(fā)發(fā)的，，記記初始始速度度曲線線第一一峰的的時(shí)刻刻為t1，則在t2＝t1+2L／c時(shí)刻，樁頂頂實(shí)測(cè)的力力和速度記記錄中將包包含以下四四種影響：：(1)由土阻力產(chǎn)產(chǎn)生的全部部上行壓縮縮土阻力波波的總和RT／2；(2)由初始的下下行壓力波波經(jīng)樁底反反射產(chǎn)生的的上行拉力力波，符號(hào)號(hào)為負(fù)；(3)由土阻力產(chǎn)產(chǎn)生的下行行拉力波經(jīng)經(jīng)樁底反射射后以壓縮縮波的形式式上行，并并與第（2）項(xiàng)的上行行波同時(shí)到到達(dá)樁頂，，其大小也也為RT／2；(4)全部的上行行被在樁頂頂反射而形形成的下行行波Fc(t2)。凱司法將打打樁總阻力力RT分為靜阻力力Rx和動(dòng)阻力Rd兩個(gè)不相關(guān)關(guān)項(xiàng)。為了了從RT中將靜阻力力部分提取取出來(lái)，凱凱司法采用用以下四個(gè)個(gè)假定：(1)樁身阻抗恒恒定，即除除了截面不不變外，樁樁身材質(zhì)均均勻是無(wú)明明顯缺陷。。(2)只考慮樁端端阻尼，忽忽略樁側(cè)阻阻尼的影響響。（3)應(yīng)力波在沿沿樁身傳播播時(shí)，除土土阻力影響響再?zèng)]有其其他因素造造成的能量量耗散和波波形畸變。。(4)土阻力的本本構(gòu)關(guān)系隱隱含采用了了剛—塑性模型，，即土體對(duì)對(duì)樁的靜阻阻力大小與與樁土之間間的位移大大小無(wú)關(guān)，，而僅與樁樁土之間是是否存在相相對(duì)位移有有關(guān)。具體體地講：樁樁土之間一一旦產(chǎn)生運(yùn)運(yùn)動(dòng)(應(yīng)力波一旦旦到達(dá))，此時(shí)土的的阻力立即即達(dá)到極限限靜阻力Ru，且隨位移移增加不再再改變。得到標(biāo)準(zhǔn)形形式的凱司司法計(jì)算樁樁承載力公公式，較適適宜于長(zhǎng)度度適中尺截截面規(guī)則的的中、小型型樁和摩擦擦型樁。七、波動(dòng)方方程擬合法法波動(dòng)方程擬擬合法沒(méi)有有顯式的計(jì)計(jì)算公式，，只能通過(guò)過(guò)編程獲得得數(shù)值解。。目前幾乎乎所有這類類擬合程序序均將樁等等分為1米左右的單單元，并且且約定：（1）單元內(nèi)部部無(wú)面積和和阻抗變化化；（2）土阻力由由分布荷載載等效為集集中荷載；；（3）單元內(nèi)部部的應(yīng)力波波衰減符合合線性粘性性模型；（4）應(yīng)力波在在單元節(jié)點(diǎn)點(diǎn)處因受土土阻力、樁樁身阻抗變變化等產(chǎn)生生反射波和和透射波。。波動(dòng)方程擬擬合法分析析擬合過(guò)程程中，需了了解樁土參參數(shù)對(duì)擬合合曲線的影影響：（1）減小缷載載水平意味味著缷載后后的反彈阻阻力或負(fù)摩摩阻力減小小，導(dǎo)致計(jì)計(jì)算曲線的的尾部上升升。（2）樁底彈限限降低時(shí)，，會(huì)引起樁樁底土的快快速加載和和缷載，因因而會(huì)導(dǎo)致致計(jì)算曲線線2L/c處及前方一一點(diǎn)偏高。。（3）樁側(cè)土彈彈限降低時(shí)時(shí)，會(huì)引起起樁側(cè)土的的快速加載載和缷載，，前部單元元對(duì)應(yīng)的計(jì)計(jì)算力曲線線會(huì)偏高，，后部會(huì)降降低。（4）降低樁側(cè)側(cè)缷載系數(shù)數(shù)會(huì)引起樁樁側(cè)土單元元缷載速度度加快，自自然將使計(jì)計(jì)算力曲線線的后方提提前下降。。（5）樁側(cè)各點(diǎn)點(diǎn)土的阻尼尼力，與瞬瞬時(shí)速度成成正比。降降低樁側(cè)阻阻尼系數(shù)，，將使土單單元的動(dòng)阻阻力減小，，計(jì)算曲線線偏低。八、高應(yīng)變變法信號(hào)質(zhì)質(zhì)量（1）現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)號(hào)采集和信信號(hào)質(zhì)量的的判斷高應(yīng)變現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢測(cè)不像像低應(yīng)變檢檢測(cè)容易獲獲得信號(hào)曲曲線，一根根樁的高應(yīng)應(yīng)變曲線往往往花費(fèi)較較高，要作作好充分的的準(zhǔn)備。主主要有：傳感器的檢檢查，電錘錘和膨脹螺螺栓的檢查查。干擾防治：：50Hz交流電對(duì)應(yīng)應(yīng)力環(huán)有較較大的干擾擾作用，應(yīng)應(yīng)使用直流流電。各傳感器的的連線要堅(jiān)堅(jiān)固，同時(shí)時(shí)防止線中中的金屬和和大地接觸觸，最好架架空?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前前，最好了了解該樁的的承載力，，作低應(yīng)變變檢測(cè)，了了解樁身完完整性，看看地質(zhì)資料料，了解相相關(guān)信息，，做到心中中有數(shù)。信號(hào)質(zhì)量的的判斷：a、信號(hào)沒(méi)有有不規(guī)則的的毛刺或振振蕩，沒(méi)有有明顯的干干擾；b、應(yīng)力和速速度歸零，，表明樁已已靜止。c、F(t)和ZV(t)在起始段重重合且同時(shí)時(shí)到達(dá)峰值值，說(shuō)明傳傳感器、錘錘擊系統(tǒng)和和樁頭基本本正常。d、打擊力在在合理的范范圍。e、樁總阻力力在合理的的范圍?！?和低應(yīng)變反反射波法檢檢測(cè)一樣，，高應(yīng)變承承載力檢測(cè)測(cè)也要重視視現(xiàn)場(chǎng)的分分析和判斷斷。在現(xiàn)場(chǎng)，一一定要獲得得一組合理理的好的曲曲線，一定定要對(duì)樁的的承載力有有一個(gè)判定定。有好的曲線線，即使用用Case法也能得到到合適的極極限承載力力值。沒(méi)有有得到好的的曲線，在在室內(nèi)怎么么進(jìn)行曲線線擬合計(jì)算算，也得不不到好的結(jié)結(jié)果。高應(yīng)變檢測(cè)測(cè)承載力存存在較多的的爭(zhēng)議，主主要是因?yàn)闉闃逗茈y打打動(dòng)，要獲獲得2.54mm的位移，對(duì)對(duì)長(zhǎng)大樁和和灌注樁很很難實(shí)現(xiàn)。。九、檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)分析與與判定JGJ106-2014對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)質(zhì)量作出出下列規(guī)定定：9.4.1檢測(cè)承載力力時(shí)選取錘錘擊信號(hào)，，宜取錘擊擊能量較大大的擊次。。9.4.2當(dāng)出現(xiàn)下列列情況之一一時(shí)，高應(yīng)應(yīng)變錘擊信信號(hào)不得作作為承載力力分析計(jì)算算的依據(jù)。。1傳感器安裝裝處混凝土土開(kāi)裂或出出現(xiàn)嚴(yán)重塑塑性變形使使力曲線最最終未歸零零。2嚴(yán)重錘擊偏偏心，兩側(cè)側(cè)力信號(hào)幅幅值相差超超過(guò)1倍。3四通道測(cè)試試數(shù)據(jù)不全全。9.4.5高應(yīng)變實(shí)測(cè)測(cè)的力和速速度信號(hào)第第一峰起始始比例失調(diào)調(diào)時(shí)，不得得進(jìn)行比例例調(diào)整。十、實(shí)例與與分析采集系統(tǒng)子子站實(shí)例與分析析【例1】直徑0.55m，樁長(zhǎng)21m預(yù)應(yīng)力管樁樁，樁端持持力層硬塑塑～堅(jiān)硬粘粘土，筒式式柴油錘施施打，圖10-1為波形擬合合法結(jié)果，，（a）實(shí)測(cè)F、V波形；（（b）擬合力波波形；（（c）擬合速度度波形；（（d）上、下行行波；（e）計(jì)算速度度波形；（（f）計(jì)算位移移波形；（（g）計(jì)算Q～s曲線和阻力力分布。由此看出：：（1）該樁屬摩摩擦端承樁樁，Qu=3960kN，端阻1012kN（占26%），側(cè)阻2947kN(占74%)，波速c=4200m/s；（2）樁位移最最大值滯后后速度最大大值，滯后后時(shí)間，樁樁頂2.6ms、樁中6ms、樁底4.5ms?！纠?】由實(shí)測(cè)的F、V波形定性判判斷樁承載載力大小【例3】由實(shí)測(cè)波形形定性判斷斷打樁過(guò)程程樁承載力力變化應(yīng)力波沿樁樁身傳播，，遇土阻力力時(shí)要產(chǎn)生生上行壓力力波。它使使測(cè)點(diǎn)的力力波上升，，使速度波波下降，所所以土阻力力愈大，力力和速度二二者分開(kāi)距距離愈大。。從圖看出：：（a）、（b）波形表明明，2L/c前力F和速度V波形分開(kāi)距距離不太大大，樁尖反反射強(qiáng)烈，，說(shuō)明樁身身處于較差差土層，側(cè)側(cè)阻力不大大，樁尖未未進(jìn)入持力力層，端阻阻力很小。。（c）波形表明明，樁已進(jìn)進(jìn)入好土層層，側(cè)阻增增大，端阻阻力在提高高。（d）波形表明明，2L/c以后，速度度波往下拉拉很多，樁樁已進(jìn)好持持力層，端端阻力大大大增加。【例4】由實(shí)測(cè)波形形判斷波形形異常原因因。（a）波形正常常；（b）波形異常常，力傳感感器未上緊緊，波形震震蕩；（c）波形異常常，近測(cè)點(diǎn)點(diǎn)混凝土塑塑性變形，，波形不回回零；（d）F大于V，近測(cè)點(diǎn)有有擴(kuò)徑或混混凝土硬塊塊和樁相連連；（e）V大于于F，近近測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)