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PAGEPAGE73基樁高應(yīng)變法動(dòng)力檢測(cè)實(shí)用技術(shù)2005年11月目錄第一章高應(yīng)變動(dòng)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)第二章高應(yīng)變中的應(yīng)力波理論第三章凱司法(CASE)第四章高應(yīng)變?cè)囼?yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)域第五邁章票殼游實(shí)測(cè)曲線擬合變法酒章第六獄章蠢縫邪高應(yīng)變動(dòng)側(cè)試錢驗(yàn)中需注意的痛幾個(gè)問易題臣箏遙第七徒章把衣批檢測(cè)規(guī)范系第八耀章殃勸程實(shí)例應(yīng)用及分鄙析畫鬧速欺貼腫漠遙懸第一章桂秒振動(dòng)與波的基踏礎(chǔ)知識(shí)速1.種1拖.膏鐮機(jī)械振動(dòng)傍1誘.機(jī)械振動(dòng)的記概念矮曉熊是指物體或系懸統(tǒng)在平衡位置春附近以某種方堅(jiān)式進(jìn)行的往復(fù)軋運(yùn)動(dòng)。傻2齒.機(jī)械振動(dòng)系段統(tǒng)模型的組成鷹:質(zhì)量、彈簧綿和阻尼奧走歸來(lái)3桂.線形系統(tǒng)與搬非線形系統(tǒng)縣線形系統(tǒng):表賀示激勵(lì)與響應(yīng)蝕間的微分方程音是線形微分方盯程的振動(dòng)系統(tǒng)做。纏非線形系統(tǒng):振表示激勵(lì)與響菊應(yīng)間的微分方村程是非線形微昨分方程的振動(dòng)狼系統(tǒng)。身4綢.時(shí)不變與時(shí)宿變系統(tǒng)本時(shí)不變系統(tǒng):窩質(zhì)量、剛度和屠阻尼等參數(shù)不狐隨時(shí)間變化的呆系統(tǒng)。香時(shí)變系統(tǒng):質(zhì)艦量、剛度和阻弓尼等參數(shù)隨時(shí)憂間變化的系統(tǒng)粉。貞5咸.振動(dòng)的分類殃(加1董)按振動(dòng)系統(tǒng)爹的結(jié)構(gòu)參數(shù)特檢征分類:掏A絕.線性振動(dòng):訴在確定性激勵(lì)妖下線形系統(tǒng)的飾振動(dòng),其響應(yīng)輪間的微分方程摧是線形的。淹B叼.非線形振動(dòng)訪:在任意性激講勵(lì)下非線形系垂統(tǒng)的振動(dòng),其皆響應(yīng)間的微分布方程是非線形論的。魯(灣2徐)按振動(dòng)的規(guī)栗律分芽A姐.確定性振動(dòng)顧:系統(tǒng)的振動(dòng)貿(mào)可事先估計(jì),義有確定性規(guī)律幻。蓮B藥.隨機(jī)振動(dòng):緩振動(dòng)是不可預(yù)熔知的,不能用閃時(shí)間的確定性甩函數(shù)來(lái)表示,王只能用統(tǒng)計(jì)的煌方法來(lái)研究。季(炎3嚼)按振動(dòng)產(chǎn)生半的原因分劉A嚼.自由振動(dòng):燭當(dāng)系統(tǒng)的平衡可被初時(shí)擾動(dòng)破普壞后,僅在恢增復(fù)力的作用下墨的振動(dòng)。袋B油.受迫振動(dòng):組在外力干擾持猴續(xù)作用下的振蜘動(dòng)。室C育.自激振動(dòng):旦激擾是在受系熟統(tǒng)本身振動(dòng)控逮制的,當(dāng)存在放適當(dāng)反饋的特荒性下,系統(tǒng)會(huì)風(fēng)自動(dòng)激起定幅暴振動(dòng),一旦振敞動(dòng)被抑制,激丙擾也隨同消失姥。俱(死4代)按系統(tǒng)自由辱度分搶A喪.單自由度系禾統(tǒng)振動(dòng):系統(tǒng)們的幾何位置僅租需一個(gè)參數(shù)就摘能決定。將B圖.多自由度系覆統(tǒng)振動(dòng):系統(tǒng)瓣的幾何位置僅傻需多個(gè)參數(shù)才袖能決定。6.簡(jiǎn)諧振動(dòng)燭(曬1澇)概念:物體炸或系統(tǒng)的振動(dòng)泉物理量戶(感u退,征v稱,殃a卷)是時(shí)間的正須弦或余弦函數(shù)寶。繞x蓄=Asi絨n響(沒ω墾t+置φ淺)河柜ω往=2押∏臥/T=2找∏久f巴靠x辟:位移;畫愁A(yù)嘆:振幅;辣繼T咸:周期;憲技ω貌:圓頻率;波統(tǒng)f角:頻率;篩蘿ω看t+挎φ由:相位;躍喪φ廈:初相位塘(浸2銹)振幅、周期狹、頻率耳振幅:離開平守衡位置的最大重距離;批周期:振動(dòng)一霸次所需的時(shí)間評(píng);泰頻率:省在穿1豈秒種內(nèi)振動(dòng)的柿次數(shù)。撒2.納2笨.應(yīng)力波嚼(哥1也)(波動(dòng))概腸念:應(yīng)力波是詠機(jī)械振動(dòng)在連筆續(xù)介質(zhì)中的傳她播過程。屋波動(dòng)只是振動(dòng)別狀態(tài)(振動(dòng)相頑位)的傳播,倡連續(xù)介質(zhì)中個(gè)閥質(zhì)點(diǎn)僅在它們基各自的平衡位糞置附近振動(dòng),溜并沒有隨振動(dòng)過的傳播而流動(dòng)曉。缸(毅2炭)研究應(yīng)力波芳的基本假定(冷前提):擾A戀.質(zhì)量均勻連銳續(xù)分布;澤B答.材料各向同擇性;欺C跪.在彈性范圍秩內(nèi),服從虎克雹定律;殲D轟.桿的橫截面悉在振動(dòng)時(shí),仍根保持為平面,霧并作整體運(yùn)動(dòng)金。幕E甘.不計(jì)橫向變暫形。紋(耍3卻)描述波動(dòng)的孔幾個(gè)常見概念糧;格波面:以相同富位移振動(dòng)點(diǎn)的菜軌跡;鈔B灶.平面波:波顆面為平面的波宋;鋒C銅.球面波:波辨面為球面的波然;館D校.波長(zhǎng):質(zhì)點(diǎn)握完成一次完整勒振動(dòng)所花的時(shí)巴間里,波所傳象播的距離;勁E為.周期:完成藝一次完整波動(dòng)亮所花的時(shí)間;延F矩.頻率:縱在辟1褲秒種內(nèi)完成完瓦整波動(dòng)的個(gè)數(shù)浮。框G線.波速與質(zhì)點(diǎn)可振動(dòng)的速度的途區(qū)別腥質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度盈(沉v破):是指單位萍時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)在耽其平衡點(diǎn)附近童運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移贈(zèng)變化量。或:病質(zhì)點(diǎn)在其平衡溜點(diǎn)附近往復(fù)運(yùn)合動(dòng)的速度。大沸好突波傳播速度(自C卵):是指單位初時(shí)間內(nèi)一定的主振動(dòng)周相所傳產(chǎn)播的距離?;虺簯?yīng)力波沿樁遭身傳播的運(yùn)動(dòng)照速度。蛙在高應(yīng)變動(dòng)測(cè)烏試驗(yàn)中,質(zhì)點(diǎn)伍運(yùn)動(dòng)速度(結(jié)v卻)往往只有幾冶個(gè)縫m/s如;而波傳播速坡度,即波速(最C乘)要達(dá)到幾千肢m/s淋,如表鍋1.1見所示。穩(wěn)伏款慣塔經(jīng)然表網(wǎng)1.1隱典型的波速值瓦窗樁型聰鉆孔灌注樁指預(yù)制混凝土樁川預(yù)應(yīng)力管樁圓鋼管樁奇波速(撤m/s現(xiàn))大3000擠~膀3600集3400妖~窄3800質(zhì)3800跑~環(huán)4100桌5100虎酬昏臣沙烈表現(xiàn)在高應(yīng)變避實(shí)測(cè)曲線中,暢如篇圖景1.電1諷所示。兄殺暈慈隱斧躲疊煩角針瓶趁袋夕獎(jiǎng)貸勿夫以菊F(t)貍草你喘謙京于登厚淺v=V/Z咽務(wù)V(t)傍病淹稿陷杏蠶椅享鋪牧畫訓(xùn)卻斥0希姿抬旅召2L筍/C創(chuàng)數(shù)憤緩防壁脈侮圖飾1.1蚊裙碎波速:眠C=續(xù)2L伸/T印質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度未:版v照對(duì)應(yīng)與校v電Z怎曲線上的值蓬v=V/Z窗,表示機(jī)t贈(zèng)時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)鳳動(dòng)狀態(tài)。扭(穴4夕)波的分類妖A圍.縱波:師是指質(zhì)點(diǎn)的振雷動(dòng)方向與波動(dòng)沾的傳播方向相尼一致。(在高托應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)俱中,所研究的職應(yīng)力波都為縱芳波)轉(zhuǎn)B毅.貧橫波:是指質(zhì)垂點(diǎn)的振動(dòng)方向喝與波動(dòng)的傳播舅方向相垂直。俯贊跟橫波的外形特修征是具有凸起炕的波峰和凹下披的波谷;而縱嚴(yán)波的外形特征孝是具掉有封“慨疏棚松刪”鈔和孫“謙稠攀密侵”獸的區(qū)域。濟(jì)C愁.表面波:是濕指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)米方向與波動(dòng)的珍傳播方向逮成貴4貞5埋度角度?;\(5)蘿蹄應(yīng)力波的特性低飛轎應(yīng)力波具有反拘射、透射、散木射、疊加、彌靜散(衰減)等好特性。反射、透射:蔽當(dāng)波傳播到兩燭種介質(zhì)的分界悉面時(shí),一部分陶從界面返回,判形成反射波;渡另一部分進(jìn)入寶到另一種介質(zhì)清,形成透射(太折射)波。波的疊加原理柔兩列波相遇后梁,仍然保持他佛們各自的特性巡(頻率、波長(zhǎng)享、振幅、震動(dòng)款方向等)不變備,并按照原來(lái)鍬的方向繼續(xù)前服進(jìn),好象沒有慎遇到過其它波釀一樣。盒在相遇區(qū)域內(nèi)吸,任一點(diǎn)的振稅動(dòng)為兩列波單望獨(dú)存在時(shí)在該恩點(diǎn)所引起的振凱動(dòng)位移的矢量寬和。鞋(笑6雖)剩波阻抗下紅(縱Z響)銅.田定義為:樁身諷截面所受內(nèi)力勁增量與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)乒動(dòng)速度增量之置比。懲即:蝕Z=dF/d幫v=A抵d趁/dv=A校E皺d毅/dv愿=洋EA/C哭式中咸A絮為樁身截面面孔積。吳波阻蔬抗奪Z專的量綱繡為劃:KN.s朗/m濾.勵(lì)其物理意義是鼠:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)變拾化所提供的力紗?;蛸|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)璃速度變化一個(gè)瓜單位速度(慕1m唯/s述)所需的力。穴.脊波阻抗指Z擴(kuò)僅與材料本身疏有關(guān),大小由讀材料本身性質(zhì)丙所決定。鬧.斧波阻抗的計(jì)算芽方法燦Z=EA/C廣=習(xí)C躺2趣A念/C=景AC=(今/g)AC式中:陽(yáng)覽Z百樁身材料波阻心抗,間kN品s/m粘。顆言E晝樁身材料彈性罩摸量,柏kPa(1預(yù)0舉-3勾Mpa)違。均蟻C筆波速,問m/s繁。憲孫A退樁身截面面積謊,跌m埋2俊。吊優(yōu)社樁身材料質(zhì)量腹密度,再kg/m慰3拌。束魄的樁身材料重度灑,尸kN/m債3隆。貸音g舞重力加速度,費(fèi)m/s素2格。巧不同樁型典型染樁身材料重度沫如辜表墨1.砍2音所示。由愁浪刪校表陸1.2貼靜典型樁身材料麗重度巷盞樁留嫁型練鉆孔灌注樁昨預(yù)制鋼筋混凝向土樁遷孔鋼樁否重度(生kN/m3經(jīng))評(píng)24.0純24種.5園-25.0鉤78.5份1.3惑注測(cè)試系統(tǒng)炒基本的測(cè)試系偏統(tǒng):擦激振系統(tǒng):用孩來(lái)激發(fā)被測(cè)物還體或使被測(cè)物涉體產(chǎn)生振動(dòng)的醒設(shè)備系統(tǒng)。如附高應(yīng)變?cè)囼?yàn)的瘡重錘?;睖y(cè)量系統(tǒng):將王測(cè)振量轉(zhuǎn)換為雪電信號(hào),并加太以轉(zhuǎn)換、放大尊、顯示、記錄男、儲(chǔ)存以及計(jì)上算分析的整個(gè)酸系統(tǒng)。瓜被測(cè)對(duì)象:就繩是試驗(yàn)對(duì)象。貼如:高應(yīng)變?cè)圐X驗(yàn)中的樁、土及。騙拾振器(傳感摧器)喂概念:拾振器綢就是傳感器??钏鼘⒈粶y(cè)的振乒動(dòng)量轉(zhuǎn)換成電鬼信號(hào)。根據(jù)不虎同的被轉(zhuǎn)換振狂動(dòng)量,而分為汁速度傳感器、撐加速度傳感器鏟、應(yīng)變傳感器臣等。工傳感器的主要令特性參數(shù)灘傳感器的主要擔(dān)特性參數(shù)包括號(hào):靈敏度、幅戴頻特性、分辨行率、線性度、朽線性范圍、動(dòng)瞧態(tài)范圍、頻率優(yōu)范圍等。靈敏度S:左S=井衰輸出信損號(hào)柔/顯還輸入信號(hào)作幅頻特性:輸多出信號(hào)與輸入誼信號(hào)之間的頻適率響應(yīng)函數(shù),翁其模的特性就鄭是幅頻特性,尾幅角的特性為丑相頻特性。賄芹功幅頻特性反映咬了靈敏度與頻騙率之間的關(guān)系房。只有在平直留區(qū)才能工作,冷否則就會(huì)誤差夸,即頻率失真啦。敬動(dòng)態(tài)范圍:指抽輸出信號(hào)與輸殼入信號(hào)間維持木線性關(guān)系時(shí)輸睜入信號(hào)幅度的習(xí)容許范圍。脅分辨率:能夠來(lái)引起輸出量發(fā)解生可以分辨的撤變化,其最小逐輸入量的大小凡就是分辨率。病線性度、線性剃范圍盤當(dāng)儀器的靈敏滔度在一定限度值內(nèi)波動(dòng)而不越息過靈敏度的誤燃差范圍,這個(gè)滋限度叫線性度分。儀器在一定揀的范圍內(nèi)保證筍線性度,這一潮范圍就是線性茂范圍。上海新法規(guī)范規(guī)定:混敢凝土樁用加速六度的線性范圍粱是帶0睜-10000巨m居/s腳2鞠;鋼樁用加速直度的線性范圍恩是旨0岸-50000耐m冬/s2參若。平F沉.喝層您頻率范圍:儀控器的靈敏度的才變化不超過某火一規(guī)定的百分晚比時(shí),儀器的飛使用頻率范圍慘。上海新規(guī)范辮規(guī)定:加速度張的頻率范圍部是賊10-750攏0H王z間?;业诙乱饩邞?yīng)變中的應(yīng)給力波理論么2開.1絕應(yīng)力波理論的丑應(yīng)用條件(基滑本假定)予(1陜).穴樁為一維線彈野性細(xì)長(zhǎng)(長(zhǎng)度虛比直徑大得乘多匙—勇在這種情況下蓋,橫向位移對(duì)峽縱向運(yùn)動(dòng)的效伴應(yīng)可以忽略不采計(jì))桿件。望(2忌).暮樁身材料各向吸同性。疑2膛.2凍下行波與上行盛波倦僅何池同善違計(jì)墾萄岡滲曬O潛活鋼圓憂芳高憐仔監(jiān)植頁(yè)盲套惹怖f門(概x-ct檢)較刃g(shù)東(遲x+ct修)麻纖箏納幕城爸隙庭姻F椅,v秋皇F講,v晴讀朝X圖2.1薯規(guī)定跪:炸1.拼虹桿件上端面為文坐標(biāo)原惜點(diǎn)兩O駐,畜X染軸向下為正。善如臥圖年2.獲1攜所示;迅葛2.鴉姨位移損u咱、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速緩度卡V面和加速良度鋒a嚼以向下為正葬(斷X但軸正向);鋤祝3以.樁身內(nèi)力、鵲應(yīng)力漲σ摩和應(yīng)微變響ε渴以受壓為正否(辣X工軸正向)單。繳誓應(yīng)力波在桿件熔中的運(yùn)動(dòng),可稈以用一維波動(dòng)殘方程來(lái)描述:毅仗篇2妻u/dt適2北=E臺(tái)2絡(luò)u/dx勤2椒踏砌.(賀2喪.1)鉤u仇為在宋x急位置處、在時(shí)昨間浙t姨時(shí)質(zhì)點(diǎn)的縱向柿位移。吉聯(lián)其達(dá)朗貝爾通侍解為:捎容u(x,t祖)=g(x+螞ct)+f(乘x-ct)悔...梁...(婆2劃.2)袋絹即北u投由挖g湊和坊f朽兩部分組成?;蛟涌疾煲幌麓騠慣省(球x-ct)烈朝波:位移波分媽量給f微是指在某個(gè)時(shí)何刻捧t姐和某個(gè)位懇置勾x舌上的物理量,柳對(duì)于某個(gè)固定龜波形的位移波瀉f洪扶(博100債)口來(lái)說,出現(xiàn)的穗時(shí)間和位置效由秤t艱和緣x私所決定。即員:店100=焦x-ct乳寨,但x樓=100+毅ct壺。秤若僅C=見5000m狀/膠s仆,老當(dāng)校t=喇0河時(shí)家,浩x=10使0降;乒當(dāng)鏡t=0.00田2拉秒時(shí)秘,玻x=11亂0纖;臘……勵(lì).愉.瘡。隨著時(shí)尿間喉t廣的延長(zhǎng)殃,柱x答值變大,意味司著應(yīng)力波旅f(x-ct游)職燈逐漸遠(yuǎn)離原點(diǎn)肆,向下運(yùn)動(dòng)。蜜因此倦f(x-ct刷)意是向下運(yùn)動(dòng)的傲波,一般稱為崗下行波,四用令f提(梅x俱-底ct法)表示。努同樣可以知道觀,怨g(x+ct痛)脈之是向上運(yùn)動(dòng)的中波,一般稱為夸上行波,播用米g邀(程x廟+執(zhí)ct)屯表示。燭梯.詠下行灰波夾f踩(岔x弄-累ct胖):骨v卡=奔書f因(欣x許-俱ct)/dt航費(fèi)=利-亭C稼f習(xí)’浙蓬仍=僵-例f兔(希x憑-勾ct)/dx暗聲=冠-f嘩’份因此有:雪v綢=C數(shù)戲席暗協(xié)即:敗=擠伍v猴/者C進(jìn)稠面落倡蹈(后2幸.3)栗脂而貪F島=畜鐘境E頓A=(EA/星C)v棵=Zv慣萄其中波阻抗找Z=EA姻/C走故:蠶F趟=Zv行企泳墊舞段拐.惕.問…帖.肢哈(臂2戴.4)擦鉗在下行波中,傷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速儀度方向與所受夠力方向始終一球致哀。攪.頑上行未波凈g津(凳x像+戶ct)飲:懇v辯=厚g金(閉x只+擱ct)/dt雨=C英g報(bào)’厭臘宵=德-洽g毛側(cè)(幻x封+必ct)/dx星=占-g鴉’癥置因此有:蒙v犯=-C椒銳初努..司...(儉2乳.5)妄脆而轟F倆=終擋E塊A=-(秘EA譜/C)v見=-Zv眨剩故:比F廳=-Z專v星很朝框.陰(亭2漆.6)都傻董在上行波中,宰質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速謠度方向與所受鞋力方向始終相炊反。封城總之:栗程F鍵=Zv描賄遮寒F猴=-Z全v闊2隙.3v渴布,純v阿,F獎(jiǎng)悉,境F繳挖與站F互,值v毛之間關(guān)系恰珠由于:辜F=F金+F袖耳=尿Zv聰-Zv握特Zv=Zv潤(rùn)-Zv準(zhǔn)v=堵v積+v當(dāng)婚Zv=Zv膜+Zv建上式聯(lián)立,可仔得:使v腸=1/2侍(方v+F/Z驚)獻(xiàn)侵維.挎(諷2攀.7)駕v飄=1/2肉(柳v-F/Z伐)脂盟積.添(膨2短.8)及塌性F懶=陵(徐F+Zv塞)晉/2朱斗拍..刺(央2謠.9)腸團(tuán)F污=嗎(秒F-Zv熱)俊/2還哨匹親..偽...(葛2地.10)高覽2察.4慶應(yīng)力波在自由親端、固定端的鞠反射壤(1).摸慚桿件底部為自膨由端腰泰蠻盛兼背哄慮鋤決建國(guó)到班事講到托滴仆F竿F,v汁需縱F巾霧雜騙胖界面權(quán)駝笨繳昌圖喜2汪.2沒自由端縮塘搜格袍遣邊界條件為:厭F施=F企+F診=0華辱因而:滴F億=-F捏登川憑寺...奧...(步2姜.11)段辯亦即:菊-Zv哨=-?。ㄗ豘v級(jí))冠v墾=v殖愉因此:捏v=v速+v并=2v狼罰該墳勒.(扭2亡.12)結(jié)論:惠應(yīng)力波到達(dá)自蠟由端后,將產(chǎn)凍生一個(gè)性質(zhì)相蔽反、幅值相等腔的反射波。即志壓力波產(chǎn)生拉亂力反射波;拉恭力波產(chǎn)生壓拉硬力反射波。殼在桿端處,由遵于波的疊加,謙使桿端處質(zhì)點(diǎn)葛運(yùn)動(dòng)速度增加器一倍。艘錘(2).陵桿件底部為固驢定端癥穿虹梳美瞎溪過子狠騎F偵寇制F,v隸肥F攻界面寶基跑絕橫熟粥拼圖長(zhǎng)2嶄.3尺固定端危收針邊界條件:路v=徐v陸+v稻=0除郊因而:晚v窯=-v靠賺乎還扒回(噸2詠.13)賤書亦即:山-F后/Z=坦-船(頃F研/Z殊)仔F沸=F芝忽因此:矩F=F跑+F叼=私2F虎隨兼.灶(鹽2眨.14)鼻結(jié)論:奉應(yīng)力波到達(dá)固虎定端后,將產(chǎn)宰生一個(gè)性質(zhì)相獵同、幅值相等跨的反射波。即點(diǎn)壓力波產(chǎn)生壓圈力反射波;拉漠力波產(chǎn)生拉拉乘力反射波。竟在桿端處,由宵于波的疊加,謀使桿端處質(zhì)點(diǎn)內(nèi)所力增加一倍鑰。騎2.君5雹柳鞠桿件截面變化醫(yī)反射、透射特饞征殘(1虛).裳桿件受到謊F1驢和革F2券兩個(gè)應(yīng)力波的羽共同作用凍(鵝如冤圖頓2塊.4)鬧床宋魂夕薦肆Z1稱百知斥臭畫主鄉(xiāng)F1前,v王1穗灑染F1霜,v1曬寬僅陸朋報(bào)貨毀那勾圣廊于慎傭首界面參照充F2快,v況2存造造翁漠夏會(huì)F2百,v2團(tuán)面冬鉛即憐技Z2軍額圖2.4邪慣邊界條件:根菠據(jù)連續(xù)性誕F1吧+F1秩=F2杠+F2豈v1奪+v1賞=v2思+v2葬結(jié)合:粘F1迅=Z1v1屯旬,潮F2噴=Z2v2雄顯F1脹=-Z1歐v1紗,F命2墻=-Z2營(yíng)v2可得:衰鴿F1從=修(蛙Z2-Z1笨)忠/嚷(劑Z2+Z1頸)寒F1星+2Z2/熊(私Z2+Z1勞)肅F2印挑(集2抽.15)豪魯F2隱=2Z2/宿(泄Z2+Z1念)稍F1孔榮掘咐怕..坐盯.(2.16里)戚(2).木當(dāng)恢僅有下行波(嗽F1笨)存在副時(shí),即中F2恩=0則:康竟F1巨=屋(歸Z2-Z1神)割/請(qǐng)(尾Z2+Z1稅)桂F1盡林(反射波)朝礦...幫..(2.1農(nóng)7)苗F喂2款=2Z2/遼(姐Z2+Z1負(fù))疲F1口紹們(透射波)在.階惹(2.18)穴從式捐F1芬=賴(刑Z2-Z1纏)衛(wèi)/雕(軋Z2+Z1客)搶F1匆賭可以推得:方.塌當(dāng)樁端自由時(shí)床,即愿Z2=0付,則燃箭F1下=-F1婚.鐵當(dāng)樁端固定時(shí)廉,即畫Z2嚇,則賄瞇F1駕=F1凡與儲(chǔ)2由.4嫁中結(jié)論一致。清2.6獻(xiàn)額土阻力波林悟蠻偷六冒濟(jì)披F煎售釀?chuàng)裢ケ偌~既抹熔攔蛋x悄些寒續(xù)FR巴(=-R撿i/2)莫拔橡慶嚴(yán)列Ri/2絕瀉棒找張Ri扎苗嶄藏獄練仗辮-Ri/萬(wàn)2鑰丟FR時(shí)(=Ri橡/2)士霜?dú)g傾圖朵2尺.5絮杰如寇圖爺2.陽(yáng)5監(jiān),當(dāng)應(yīng)力波傳稍到螞x兵位置時(shí),激發(fā)趣了該處的土阻突力勒Ri許。土阻力踩Ri便分成兩部分:姥向上傳播的挑FR美河和很FR乒曉。疫狐力平衡條件為虎:彈F鍵R原-F抬R牛=R催i溉挖屆偶v蕉R諷=v五R臘殲由于:百v適R茫=-F僅R膠/Z逝困v祖R布=F搭R擋/Z弱班所以有:早F踐R統(tǒng)=1/2腐R舊i鴉腸宿讀李...瓦建(2.19)煩梨隔F即R共=-1/匪2R維i嶺認(rèn)惱耀非請(qǐng)(2.20)毅燦結(jié)論:稻在樁側(cè)土阻力鷹作用下,樁身冬內(nèi)部將產(chǎn)生一牌個(gè)上行的壓力頭波和下行的拉壇力波。兩者的短幅值相等,都就各等于該處土鼠阻力值的一半壩。伐第三章盞栽轉(zhuǎn)凱浪咽票斯隱糖網(wǎng)法染3喜.1斥基本假定擺(1篩).簽樁為一維線彈缸性細(xì)長(zhǎng)桿件。逮(2討).許樁身材料是均吼質(zhì)的(彈性模躬量氣E奧和樁身截面積旗A嫁恒定)。戶(3申).嚇土的基本模型侮為:總土阻力閱由土的靜阻力料和土的動(dòng)阻力督組成。用摩擦寸鍵和彈簧模擬貪土的靜阻力,群用阻尼壺模擬捐土的動(dòng)阻力。銅土的動(dòng)阻力集狐中在樁尖附近剝,并與樁尖質(zhì)損點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度懼成正比。樁側(cè)什動(dòng)阻力忽略不根計(jì)。扎(嘆4).圍應(yīng)力波在傳播才過程中的能量拋損耗,包括樁盤身內(nèi)阻尼損耗刪和向樁周土中心的逸散損耗,暑都忽略不計(jì)。街雞實(shí)際上甘(領(lǐng)1)(2)(破4)盞就是樁的模型猜;剃(貌3)輕是土的模型。鞠稍泉桃僵引常拜攀株擇深舒賴哈勿廢導(dǎo)憲R新d抽完伯拳曠釣樁段傭訪偶成紛霸白盞四幸軍換顆庫(kù)R玻d浪=Jv僑v嫌袍右鈔約助突企洗贏少同康蠻vRsi策板Rsu運(yùn)抹藥Q撈樸笛或Di野侄疏逢蛋撲院蘭圖脖3朵.風(fēng)1努脂土的基本模型針懸土的基本模型委為:由摩擦鍵驗(yàn)、彈簧模擬土族的靜阻力谷Rs老;由阻尼器模脹擬土的動(dòng)阻力秤Rd處。攀江并且有:逮Rd=Jv賓×錄v輕飛式中:習(xí)Jv鐘為土的粘滯阻賀尼系數(shù),艇kN暖s/m膊。秒樓在高應(yīng)變?cè)囼?yàn)群中常用的阻尼活系數(shù)還有:懸嗎Smith眠阻尼系數(shù)親Js念,思s/m丙;它Ca盒se脾阻尼系數(shù)啦Jc移,無(wú)量綱。態(tài)宰它們之間的關(guān)額系為:眉潮Jv=Rs瓦u環(huán)Js=Z弦Jc克Rs跌u亦為土體單元的概最大靜阻力。甲3秩.2腸基本的凱斯法狡計(jì)算公式數(shù)學(xué)麻推導(dǎo)觸錢曠F沫扮鼓2L嚇/c然速笨嶼它2沈xi/c眨丹貿(mào)臘痕時(shí)間拖t脂驢漆信網(wǎng)轎陪捷新xi槳白置禾雁舌Ri/2故L計(jì)鴿R虛i劍劈繪狗信柄壇惡匯F-F擠鍬女甲萍腥借他棄賢鷹-Ri/鈔2寨槳庸趣行撫甜概門畜灰夠慨靠下辰等罵憂捏R怎側(cè)墳/2+R揭尖布燥禮氧聲借圖撈3吃.網(wǎng)2終血應(yīng)力波在樁身搜中傳播示意漫助公式推導(dǎo)的基碼本思路娃宮.禽在公式推導(dǎo)過胃程中,涉及到座四類波:絹a.以大向下傳播的錘型擊壓力應(yīng)力波賀F(t)華;坊b.唱彼向上傳播的壓這力土阻力波喂1/2R(刊i錄,壤t)您;詢c.疤向下傳播的拉件力土阻力波菌-1/2銹R(i媽,趕2L名/C)斥。屠d漢.在時(shí)間趁為脊L/駝C褲時(shí)激發(fā)起的向教上傳播的樁尖腸壓力土阻力波害R篩尖歉(娃L膨,降L/C屠)沫;弦娃.曲以樁頂作為位則置坐標(biāo)和時(shí)間駝坐標(biāo)的原點(diǎn)?;甭?健向下傳播的錘嫁擊壓力應(yīng)力波研F(t)強(qiáng),在樁身內(nèi)作開無(wú)數(shù)次的來(lái)回漿反射。將無(wú)數(shù)猜次的來(lái)回反射抬波疊加起來(lái)。侄掙.牽某一位置泊i柄處向上傳播的雁壓力土阻力波碌1/2R(檢i勺,師t)吹,在樁身內(nèi)作鈔無(wú)數(shù)次的來(lái)回挺反射,將無(wú)數(shù)淋次的來(lái)回反射嗚波疊加起來(lái)阻(鴨對(duì)時(shí)間疊加女)內(nèi)。士嫁啞.累將從樁頂?shù)綐短叩撞煌恢酶鞒c(diǎn)的犬中疊加波再疊東加起來(lái)壤(遵對(duì)位置疊加義)恨。廢.竄從樁頂?shù)綐兜浊莶煌恢酶鼽c(diǎn)洋處向下傳播的手壓力土阻力波赴-1/2為R(i脅,李t)趨,在瓦t=L/C坦時(shí)刻同時(shí)到達(dá)冶樁尖際(家大小為唱-1/2R菜(i敘,喝2L全/C俱)亡=-Ri/庸2)硬,該波在樁身柿內(nèi)作無(wú)數(shù)次的凍來(lái)回反射,將養(yǎng)無(wú)數(shù)次的來(lái)回夫反射波疊加起甘來(lái)辮(拘對(duì)時(shí)間疊加岸)壯。蛋犁扇向上傳播的樁果尖壓力土阻力道波堆察R袖尖旱(愧L,L/C狐)不,在樁身內(nèi)作盟無(wú)數(shù)次的來(lái)回映反射。將無(wú)數(shù)頭次的來(lái)回反射廁波疊加起來(lái)。搏侮.名將槐中的三類疊加牽波全部疊加起誕來(lái)得:抽F(t)銜,木V(t)瓣表達(dá)式。趨.紗沫將戀F(t)秋,捧V(t)豆表達(dá)式在時(shí)間惹上取篩為眉“謠t=t+粗2L延/C強(qiáng)”亦,則得靠F(t+兼2L默/C)謹(jǐn),兇V(t+養(yǎng)2L旅/C)桌表達(dá)式。抬錢⑩博.置考慮汪到游4摘.1洲中的基本假定啦,將略中的塘F(t)蔥,新V(t)貞,緊F(t+盯2L雙/C)多,僑V(t+尾2L時(shí)/C)嗓表達(dá)式作適當(dāng)轎的數(shù)學(xué)處理,學(xué)即可得到凱斯打法計(jì)算總土阻紹力的基本公式冶:六R驕總慨=1/秩2時(shí)F(t1)+路F(t1+沒2L舞/C)拋+Z/2萬(wàn)v(t1)-竿v(t1+爹2L黃/C)攪襲=1籮/疾2溜F(t1)+賣Zv(t1衰)壩+1/駁2棋F(t1+班2L惠/C)-Z襖v(t1+熔2L甲/C)得瞞=成F踢(和t1銷)債+F守(辮t1+益2L池/C因)挖搖判憶狐柱冊(cè)停風(fēng)牧鴨.般潤(rùn)社(蜜3這.1滔)卻3證.3牧求取靜土阻力頓Rs旨龍總土阻力由兩龜部分疊加而組雨成:一是在靜稿載荷試驗(yàn)中所書表現(xiàn)出的土的鹿靜阻科力明Rs畜,一部分為由犧于樁身運(yùn)動(dòng)而宗產(chǎn)生的附加的粒土的動(dòng)阻力拖Rd解。即:擊R蔽總涉=Rs+Rd牽。因此晶Rs=R井總將Rd封摔由容4士.1扶中的基本假定英可知:土的動(dòng)存阻力監(jiān)Rd忙集中在樁尖附仗近,并與樁尖姓質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度劑Vb鋼成正比。即拐煤Rd=Jv立胡Vb=Z尼Jc衰Vb翁應(yīng)痕..唇爸.沉(傲3漢.2輔)盲式中:洽Jv雨為樁尖處土的剛粘滯阻尼系數(shù)無(wú),五kN高s/m抖。糟隱Jc背為樁尖處土的腳Smith絞阻尼系數(shù),無(wú)午量綱。暑Jv磁與湊Jc鞋有關(guān)系:憐Jv=Z剃Jc掩黎求取樁尖質(zhì)點(diǎn)劇運(yùn)動(dòng)速度郵Vb腦:葡晚將樁尖看作是行一個(gè)自由端,句樁尖土阻力作繩為一個(gè)附加阻疲力。在邀t=L/C撿時(shí)刻(此時(shí)錘司擊沖擊力到達(dá)答樁尖,樁尖處輔質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速另度準(zhǔn)Vb拔最大),影響綿樁尖處質(zhì)點(diǎn)的蒙運(yùn)動(dòng)速度新Vb刺的因素有:撕超.資由向下傳播的鼻錘擊壓力售F脊(娘t1甚)程雨在樁尖處所激巧發(fā)產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)膝運(yùn)動(dòng)總速度默Vb1萌為:半Vb1=羊1/Z船2F華(坑t1)犯宏.鏡(托3燙.3臉)制結(jié).阿由向下傳播的撒拉力樁側(cè)土阻覽力舞-1/2R翁側(cè)臘燕在樁尖處所激綱發(fā)產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)型運(yùn)動(dòng)總速度踢Vb2置為:蜓引Vb古2=-適1/Z烘2飄1/2R訴側(cè)摧=-1敵/Z夸R擴(kuò)側(cè)緊慎聚...遷(宮3綢.4哭)渠循.爺由向上傳播的望壓力樁尖土阻門力珠R甩尖境隙在樁尖處所激拾發(fā)產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)棵運(yùn)動(dòng)總速度綢Vb3叉為:劍Vb3=搭-1/Z畏R呢尖窯塌..棍塵.性(巨3果.5子)習(xí)廣將首三部分進(jìn)行疊奔加,則有:吐V潑尖搖=Vb1奪+Vb2+V多b3托憲=1/Z件際2F隆(俯t1)宅R柜側(cè)級(jí)R泛尖康竄=1/Z私遺2F剝(壇t1)米庫(kù)R廚總秋贈(zèng)獲喘膽.蝕(因3套.6臟)忠牢悟(其中議R恭總昨=R照側(cè)令R嘉尖或污)儉爬將式宿(召4歪.6公)代入式異(鼓4住.2構(gòu))可得:鑼Rd賀=Z偵Jc狠Vb限厘=Z泉Jc釋1/Z疤2F地(鄉(xiāng)t1)乞R固總酸列田=Jc瘦2F桿(脊t1)沈R當(dāng)總放歉陶袋濟(jì)(甚3椒.8昆)盈懼因此有:護(hù)Rs事=R蜂總今Rd省死=R鞠總絨Jc鴉2F哀(沖t1匹)棉R策總呆坐=(1+勞Jc)R加總艷Jc啄岡F(t1)+耽ZV(t1)廣...徹...窗(姑3蜓.9慌)艘佩辭(其中籮F(t1)=陜ZV(t1)掘)迫巡將媽(忠4誕.1蠢)代入竊(纖4托.9徒),并整理得散:亭桐Rs=1記/2(1-J葛c)朵F(t1)+凡ZV(t1)磨+1/2族(1+Jc)鄙時(shí)F(t1+劍2L細(xì)/C)-喝ZV(t1+奧2L口/C)寶繼批=(梢1-Jc)F各(缺t1)+(難1+Jc)F宮(仙t1+缸2L逼/C)授裳秀拾革志爽池信.滑均..顧(返3君.10志)黎用式奮(荒4堪.10瞧)就是計(jì)算單疲樁承載力的基及本公式。襪3民.4鑒凱斯法中幾種餓確定承載力的哈計(jì)算方法薯在公式讀鵲(傘3杏.10雨)的單樁承載功力的基本計(jì)算鳴公式中,需要潑人為選擇的參唇數(shù)有兩個(gè):一屑個(gè)是冰t1嬸時(shí)刻的選擇劣;另一個(gè)是賄凱斯阻尼系數(shù)撕Jc閑的選擇。不同謀具體情況下,索有著各自合適擴(kuò)的參數(shù)選擇方濕法,亦即不同鍋的計(jì)算方法。雀棉述3朽.4.1茄.維阻尼系數(shù)法(疑Rsp興法)賄在舌建(然3迅.10瓶)的單樁承載憤力的基本計(jì)算午公式中,阻尼銳系數(shù)法一般是蜜選取病F宏~寶V鴨實(shí)測(cè)曲線中授速度峰值所對(duì)逮應(yīng)的時(shí)刻棒為逗t1芹時(shí)刻段。在實(shí)測(cè)曲線泄中,在起始階粘段,通病常速度曲線只俊有一個(gè)明確的鵲峰值。但有時(shí)拉也會(huì)出現(xiàn)靠得兔很近的雙峰,解此時(shí)一般選擇貼較高速度峰值滋所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻斜為軟t1稼時(shí)刻。胡不同的泳t1問時(shí)刻選擇對(duì)計(jì)釋算結(jié)果的影響猛峽淹燕疤漢溉箭星體絲測(cè)圈誼V稈蓋指恥激棗紐桃存咳號(hào)互臣淡訂某犬椒t銹弱臟自位移澇撒而焦塌掀巖落黃泊纏DC茫秧聲面漲智屑聾饒蕩碗崖謝d屬最終榆dMAX副dt1記序魄水形早華娘藏欠Q烘達(dá)厚式O蜓西希A握連興B畝書夢(mèng)誼枕僑鑄時(shí)間法雪顫典圖作3.2果動(dòng)位移與速度隊(duì)的關(guān)系恨(婦1).漢動(dòng)位移與速度懸的關(guān)系:艱榴v銳=dd/粉dt糧浙d屠=隆vdt穗.覽從速度曲線推訴斷動(dòng)位移曲線漁五依據(jù)速度曲線帖上起始上升、客峰值、下降、袋零值、正值、凍負(fù)值,將速度沿曲線劃分成皂6柜個(gè)區(qū)段,如圖華3.2搜所示。金逢.閣速度是動(dòng)位移重的變化率,速班度值為正,說槳明動(dòng)位移在增衛(wèi)大。如圖語(yǔ)3.2胖中病速度曲線瞇區(qū)段及位移曲晉線的瘦OD溪段;駱繁.叮速度值逐漸增摸大(值始終大仙于零)時(shí),動(dòng)悉位移的增大變縣化趨勢(shì)越來(lái)越鮮快(動(dòng)位移曲千線的斜率為正課,且較大)。行如圖塊3.2嶼中速度曲線貨區(qū)段及位移曲狹線的奔OC抱段;稠睜.效速度值減小(凍但值始終大于隸零)時(shí),動(dòng)位滋移的增大變化冷趨勢(shì)越來(lái)越小齒(動(dòng)位移曲線塵的斜率為正,絲但變小)。如方圖編3.2繳中速度曲線縫區(qū)段及位移曲濱線的蝕CD愧段;棟竿刺.啞速度值最大時(shí)館刻,是動(dòng)位移個(gè)變化率最大的燙時(shí)刻(動(dòng)位移寸曲線的斜率最兼大),但不是歉動(dòng)位移最大時(shí)萍刻(衫dt1聚dMAX威酒或穩(wěn)AC杏BD耽)。如圖幅3.2批中速度曲線殺點(diǎn)及位移曲線進(jìn)的瘦C央點(diǎn);丑通.抵當(dāng)速度為零時(shí)銅,動(dòng)位移變化艙率為零(動(dòng)位京移曲線的斜率朝為零),此時(shí)嗎動(dòng)位移達(dá)到最提大值(麥dMAX豐或罷BD海),如圖根3.2湖中速度曲線催點(diǎn)及位移曲線暖的巾D每點(diǎn);視守.奇當(dāng)速度值為負(fù)悅時(shí),動(dòng)位移在悉減小。如圖馳3.2逐中收區(qū)段;蛙沿.譯當(dāng)速度由負(fù)值互變?yōu)榱銜r(shí),犧動(dòng)位移變化率碌為零(動(dòng)位移廈曲線的斜率由穩(wěn)負(fù)變?yōu)榱悖?,壇?dòng)位移量不再痰減小,而保持蒜恒定。此時(shí)保灌持不變的動(dòng)位枕移量券d菊最終可認(rèn)為是膀樁身最終貫入巡度;摧dMAX寄與掛d淹最終之差就是泳土的最大彈性嘴形變量臟Q倍。跌公.默若速度起始段切較陡(合OA旁較?。瑒t往突往速度峰值時(shí)走刻,響應(yīng)的位間移量鳳dt1賴(即詞AC間)較小。視.咳不同的犬t1崇時(shí)刻選擇對(duì)計(jì)扎算結(jié)果的影響乘在我國(guó),絕大班多數(shù)高應(yīng)變動(dòng)英測(cè)工程師都習(xí)逗慣于采用阻尼智系數(shù)法,即認(rèn)拆為在速度峰值壘時(shí)刻,所激發(fā)康出的靜土阻力饒為極限承載力紐。事實(shí)上,最竟大位移常常滯奸后于速度峰值售,因此計(jì)算的條承載力常常小貍于極限承載力椒。富卡事實(shí)上,在以溪下情況下,在怕速度峰值時(shí)刻強(qiáng),響應(yīng)的樁與鍵土之間的動(dòng)位毅移量創(chuàng)dt1嬸小于土的最大歲彈性形變量笨Q賺,承載力并未蓬充分發(fā)揮,采躲用阻尼系數(shù)法至計(jì)算結(jié)要果就偏低:耗類.葛大直徑的排土彎樁(秘Q芒值較大);藏咽.插高錘擊數(shù)難以蓋貫入的樁(朽Q處值較大);哈旅.指端承樁(呼Q拍值較大);嘩去.段樁尖存在一定艦厚度沉渣的鉆邁孔灌注樁(鹽R珠尖滯后池)。似高求Q先值現(xiàn)象在寺F緒~仇V煤實(shí)測(cè)曲線上往叼往表現(xiàn)出:雁R集尖贈(zèng)排哈較大,且滯后響于滑2L包/C背(在攜2L極/C既之后有崛起的餅高峰)。雪劍柜3花.4.1羅.2殲阻尼系數(shù)法中帝凱斯阻尼系數(shù)稅Jc封取值北一般認(rèn)為:凱現(xiàn)斯阻尼系數(shù)灣Jc棗主要與樁尖土待的性質(zhì)有關(guān)。徑根據(jù)煉新的上海冤市工程建設(shè)規(guī)立范《建筑基樁梢檢測(cè)技術(shù)規(guī)程蠻》削(繼DGJ08-慨218-20俊03J兼10287-誼200龜3卵),凱斯阻尼碑系數(shù)之Jc及取值如社表挖3式.1俊所示。促表歇3穴.1筍凱斯阻尼系數(shù)銅Jc率參考值朱土的類型呆阻尼系數(shù)和中砂、細(xì)紗漏0.10爬~沸0.20宋粉砂糾0.20舞~貪0.庭4腸0胡粉土制0.30著~清0.50乏粘性土島0.40磨~斷1.0鋸龍3秒.4.2委搞負(fù)阻力補(bǔ)償法齊(椅Rsu邀法)羽動(dòng)測(cè)時(shí),如果柄樁身較長(zhǎng)或樁笑難以貫入(貫儉入度很?。?,戶樁身的上部就迷有可能早于吸2L喇/C似時(shí)刻產(chǎn)生向上悅的反彈運(yùn)動(dòng),丟作用在這些樁言段上的土阻力精因而將反方向燃加到樁身上。秧表現(xiàn)在實(shí)測(cè)曲葛線上,就是在霸t1+拐2L雕/C誰(shuí)之前,速度為地負(fù)值。這時(shí),冤凱斯法總土阻怖力計(jì)算公式所勻得的總土阻力有R鴨總中將有部分請(qǐng)阻力相互抵消速而使得其結(jié)果炭比實(shí)際情況低緣。因而必須進(jìn)骨行修正,方法冰如下。浮新虎逼犬tu蠢焰悼型歡宴賊貴海足鵲2UN貿(mào)隆帥次厘教闊無(wú)賄邪tu殃蹤幫漿冠列垮2L著/C鍵冊(cè)需圖態(tài)3妹.3途土阻力修正圖押轎逆如拔圖分3猜.3枯所示,計(jì)算出秋補(bǔ)償阻力劇UN柳,將起疊加到撥R制總得:巧其R衣’愈總蘿=R聾總濃+UN狗伏在阻尼系數(shù)法灣計(jì)算公式中,貝用侄橫R消’顛總代替噸R把總,代入公式顛(辣3..9)哀中計(jì)算出的靜鋒土阻力用企Rsu燕表示。競(jìng)3踩.4.3使?fàn)€最大土阻力法精(捷RMAX米法)卡困公式拴(導(dǎo)3糟.10拌)計(jì)算土的靜涌阻力中,擦t1嫁時(shí)刻的選擇可掠以是任意的。逆在保持義2L夢(mèng)/C蜓時(shí)間段長(zhǎng)度不圍變的情況下,形t1劍時(shí)刻選擇從速雞度峰值相對(duì)應(yīng)征的時(shí)刻向后延賤時(shí),不斷進(jìn)行綁計(jì)算,其中最丟大的靜土阻力物就是夜RMAX蛋。經(jīng)驗(yàn)表明:違由最大土阻力鄰法計(jì)算所得承雪載力偏高。因叛此在采用這種等方法計(jì)算時(shí),結(jié)所取用的凱斯慘阻尼系數(shù)要比佩表呢4診.1雀中的取值人為戒的增大惹0.2估,而且不應(yīng)小濫于青0.4槽,以適當(dāng)增大特動(dòng)土阻力,減托低靜土阻力。誰(shuí)修應(yīng)用范圍:前棟面于3腸.4.1橡.1音阻尼系數(shù)法尊(備3)標(biāo)中所述謊4足種不適用于阻奸尼系數(shù)法的樁仿(即大的最大伯彈性形變量束Q偉)及起始段上版升時(shí)間很短土渣阻力來(lái)不及充沿分發(fā)揮的樁,欄可采用本計(jì)算通方法。寺醋4駱.4.4坑縮自動(dòng)計(jì)算法(僅RAU憲法)辟暗扭岸洪恨為了避免由于勺憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)定烏Jc在而帶來(lái)的計(jì)算昨誤差,自動(dòng)計(jì)薯算法自動(dòng)消除五土的動(dòng)阻力而稠直接求得土的帥靜阻力。痛原即:繭Rs豪=R序總傲Rd輝括當(dāng)穩(wěn)Rd=0手鏈時(shí)犯R山s=R蓮總質(zhì)槳而土的動(dòng)阻力初Rd=ZJc病V熊尖,所以若攏V農(nóng)尖筆=0背,則墨Rd=0燈。蔬成由式畏(陡3鑄.6胖)抬R脈d=Jc癥2F羊(t1)軌R攻總槽胡騾..騾誤(達(dá)3鎮(zhèn).11拼)襪度由式惑(膊3路.1俗)元R史總龍=F詞(霞t1)+慶F配(護(hù)t1+儲(chǔ)2L毒/C)科廈代入(絞3.1釘)得襪R門d=Jc尸2F呈(孩t1)睡R倦總歐搭跳=Jc皺F嗓(妖t1)廈F三(嬸t1+劉2L籃/C)怨顯因此,若鎮(zhèn)Rd=0丈罪必須戴F尸(瑞t1)=F倦(簽t1+諷2L碰/C)所粉囑刮(誦3竟.12脆)裁歲公式夾(證3棍.12蛙)告訴了我們槳判斷和Rd=0灶的方法:即在問F拘、簽F袋~激t環(huán)曲線上,如果罷上行波在缸t1+吸2L繭/C孫的值與下行波鐮在防t1莊的值相等的話尊,則爪Rd=0褲,如裁圖涉3追.4冠所示。此時(shí)應(yīng)質(zhì)該為端承樁。頸RA許U悠法計(jì)算時(shí),基萍本不考慮樁側(cè)逼阻力,主要適剪用于端阻力為番主的樁(樁尖柄速度為零)。抖對(duì)于存在一定促側(cè)阻力的樁(翁樁側(cè)有動(dòng)阻力霸),其計(jì)算結(jié)拆果偏保守。府反宗關(guān)浴捷圖蹲3役.4少判斷渾Rd=0衛(wèi)的方法嘴3飛.5有高應(yīng)變動(dòng)測(cè)樁但身結(jié)構(gòu)完整性迅判斷妹太3菊.5.1驚巴表達(dá)式乳薦高應(yīng)變動(dòng)測(cè)樁符身結(jié)構(gòu)完整性叛是用完整性系覆數(shù)賄表示。諷定義為下上兩膏個(gè)截面的波阻堅(jiān)抗香Z2因、坐Z1濤之比。即腔陣=Z2/Z剝1認(rèn)率在先行的高應(yīng)秘變動(dòng)測(cè)儀器中扣,完整性系數(shù)漠都可以自動(dòng)計(jì)粘算出。黑拘3躺.5.2陳播完整性判斷標(biāo)與準(zhǔn)誠(chéng)庸根據(jù)紅新的上海東市工程建設(shè)規(guī)幅范《建筑基樁林檢測(cè)技術(shù)規(guī)程晴》斤(輸DGJ08-機(jī)218-20享03J逐10287-繁200擦3直),完整性判自斷標(biāo)準(zhǔn)如支表翠4象.2堤所示。鹽表搏3抽.2辱樁身完整性判捕定表跡被測(cè)截面處的株值應(yīng)缺陷程度祝樁身完整性類活別件1.0急無(wú)缺陷每I兆0.8緒≤則<菜1.0嚷輕度缺陷其II污0.6山≤姨<任0.8總明顯缺陷夢(mèng)III交<言0.6摔嚴(yán)重缺陷植IV妻遣3許.5.3稱著缺陷位置怕x奮對(duì)應(yīng)于缺陷位紫置厘X麻的時(shí)間諷t痛,則莫X=Ct/嗚2.纖哄(黃3猴.13)附盤3.6撒起打樁錘擊壓應(yīng)崗力和拉應(yīng)力檢喜測(cè)睛最大錘擊壓應(yīng)紅力枯對(duì)于一般的摩仗擦樁:最大錘沿?fù)魤簯?yīng)力位于劉樁頭附近,其更值為樁頭處最嫌大錘擊壓力除芳以樁身截面積饑。果對(duì)于端承樁:反最大錘擊壓應(yīng)猾力位于樁尖,倉(cāng)其值為樁頭處笛最大錘擊壓力喇的季2閱倍除以樁身截慣面積。眉2臣.最大錘擊拉拍應(yīng)力退對(duì)于一般的摩卡擦樁,樁頂錘擴(kuò)擊力以壓力波傷的形式向下傳遇播,到達(dá)樁底評(píng)反射為拉力波南,在時(shí)酸刻北t1+呀2L小/贏C腿返回到傳感器漸處,根據(jù)公式謠(擔(dān)2由.10)默其值可以直接遺從討F掠、憲V的曲線計(jì)算得到倆,大小為:耳F滲(帽t1+患2L短/思C溜)纏=死?。凢徑(機(jī)t1+坊2L探/鴿C憑)浩﹣逐ZV艦(貢t1+形2L趣/訴C東)祥)帖/2斜考慮到樁側(cè)和垮樁端的比較小擁時(shí),該拉力與鷹下行壓力波的尾尾部疊加,就例得到樁身中某兔處出現(xiàn)的凈拉林應(yīng)力。最大拉廳應(yīng)力的大小為溜:制σ蓬=min稠(燒F兆(螺t1+舌2L幟/蔑C攔)救+兔F聞(逢t1+(柜2L即-2x)/C扛)/翁A尼成≤繼0屈工t住1估﹤監(jiān)t責(zé)﹤叮t1+階2L重/C片或:閥σ紐=(尤F察(關(guān)t1+暢2L獲/項(xiàng)C奮)壓﹣肢ZV豆(薄t1+遼2L換/參C易)這+舊F眨(t1+(衣2L棒-2x)/C冷+不雹ZV(t1逮+(燙2L萌-2x)/C濫)/械2A跌x救—處傳感器安裝位臟置到計(jì)算點(diǎn)的右距離鈴A體—席樁身截面積扯沉脹睜零愈黎沙拉應(yīng)力包絡(luò)線籍膊捏尿記樁咸底軟究借廳泛貼粒消窗樁頭賽逢宴閉挪育邪估潛X務(wù)薯扔訪盜貴助降槽嶺擺V易見鎮(zhèn)類構(gòu)轉(zhuǎn)銹亡今謊午捆迫F安占鍬逢喂豐衣比遍繁珠犧蜻僵F坑店倦普暈材榨彩鄙氏擱暢需漏芹壽創(chuàng)碗者面逐-坡F煎(憐t1+評(píng)2L奉/貨C貫)尚膚F炸幫脖犧積畏隆腔劈曾法皂墻案與唯姻萬(wàn)(象2L脖-2峽X慮)商/C脹腳2X/C碌漲F沾(槳t1+次2L周/首C刺)愧倒秤念嬌傅2L躬/C虹最執(zhí)示腿企鑄掉x談肢腦文忘艇捆鞭得溜引省匹匆罰樁身拉應(yīng)力計(jì)李算示意圖都3殿.業(yè)7倡攪凱斯法小結(jié)毛(1噴).吩必須重視凱斯航法的應(yīng)用條件米列.耗高應(yīng)變?cè)囼?yàn)只總適用于彈性桿辣件。對(duì)于攪拌唉樁、粉噴樁之建類塑性樁,應(yīng)啦力波傳播不符匪合一維波動(dòng)方桐程使用條件,爪不能進(jìn)行高應(yīng)匹變?cè)囼?yàn)。五擁.釣樁必須是細(xì)長(zhǎng)福桿件。高應(yīng)變腰研究應(yīng)力波的從縱波,當(dāng)樁的墊長(zhǎng)度比其截面絲直徑大得多時(shí)揮(一般細(xì)長(zhǎng)比謹(jǐn)應(yīng)大于艦垂),橫向位移逗對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)的彎效應(yīng)可以忽略濫不計(jì)。在這種者條件下才能應(yīng)團(tuán)用應(yīng)力波理論麗。那些象圓桶戀狀的樁,進(jìn)行勤高應(yīng)變?cè)囼?yàn)是舍不合適的。末總.立樁身材料必須賠均勻單一。對(duì)索于復(fù)合型樁只天能進(jìn)行曲線擬里合計(jì)算。復(fù)(凳2匆).秋凱斯法的優(yōu)點(diǎn)齒陳.姑計(jì)算簡(jiǎn)單,在冤選取了拾t1綿時(shí)刻和凱斯阻飾尼系數(shù)后,就津可得出承載力琴值。速動(dòng).堵計(jì)算速度快、該可提供的參數(shù)案多,可作實(shí)時(shí)帶分析,進(jìn)行打這樁監(jiān)測(cè)。箏(收3徐).爪凱斯阻尼系數(shù)綁Jc籃的選擇井游在凱斯法承載晴力計(jì)算公式中反,真正需要人紹設(shè)定的參數(shù)只分有凱斯阻尼系灣數(shù)達(dá)Jc伏。雙貴凱斯阻尼系數(shù)坑Jc哨物理意義:樁推尖處持力土層腳的凱斯阻尼系摧數(shù)畢Jc權(quán),主要取決于承土層的顆粒細(xì)選度。詞押粘滯阻尼系數(shù)文Jv歉只與土的性質(zhì)禾有關(guān)。由于察Jc=Jv/避Z圾,所以舟Jc呼就不僅與土的晴性質(zhì)有關(guān),還液與樁的情況有融關(guān)。奪同事實(shí)上,為了腔使計(jì)算公式簡(jiǎn)蹤化,凱斯法在良公式推導(dǎo)前作楚了一些假定,違通常這些假定恨與實(shí)際情況是宋不相符的,為還滿足計(jì)算結(jié)果稻的精度,就將何這些不相符的獎(jiǎng)影響都反映到狡凱斯阻尼系數(shù)受Jc更中去。凱斯阻劑尼系數(shù)貌Jc利無(wú)量綱,實(shí)際往就成了一個(gè)經(jīng)蕉驗(yàn)系數(shù)。映廁凱斯阻尼系數(shù)怕Jc謝的取值方法:持叨.梁由表塌3.1書根據(jù)樁尖處持縱力土層性質(zhì)選錫取。省洞.論通過與曲線擬渣合計(jì)算結(jié)果對(duì)穴比而獲得。孩叢.螺通過與靜載荷紀(jì)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比逮而獲得。鐘高應(yīng)變?cè)囼?yàn)現(xiàn)柄場(chǎng)實(shí)測(cè)路4.1考灣幾個(gè)基本概念晶1.歸攪基樁的高應(yīng)變桃法動(dòng)測(cè)試驗(yàn)揭是指采用重錘悄沖擊樁頂,使拖樁周土產(chǎn)生舞塑性變形亭,實(shí)測(cè)故樁頂附近摘所受力和速度摩隨時(shí)間變化規(guī)它律,通過份應(yīng)力波理論危分析得到樁土勞體系有關(guān)性狀辯。有(1親)旬重錘:恢指相對(duì)于所試狗驗(yàn)樁的極限承繡載力而言具有頃一定重量的錘柱。重錘選擇:張.壘根據(jù)盞上海市工程建另設(shè)規(guī)范《建筑展基樁檢測(cè)技術(shù)辣規(guī)程違》禮(醋DGJ08-期218-20懷03)腳大,賢“勉…鼻錘重應(yīng)不小于脹預(yù)估單樁極限桃支承力的六1.5慌”慣。糟.玩作波動(dòng)方程分環(huán)析(掘WEAP韻程序),揉選擇錘重、落書高和墊層材料著等。刑目的:是為了飽保證試驗(yàn)具有蒼足夠大的錘擊每能量,掘使得樁周土產(chǎn)樂生塑性變形,醫(yī)又不把樁頭打襯壞???2氣).偷土體塑性變形挨:導(dǎo)根據(jù)土體在受秧外力作用下應(yīng)盛力~應(yīng)變關(guān)系菌曲線(如應(yīng)圖期6幻.1麗所示),隨著渴作用力的逐漸司增大土體由彈傭性狀態(tài)逐漸向雁塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變婦,當(dāng)作用力增紋大至某一極限打值時(shí),土體進(jìn)傍入塑性狀態(tài)。稠因此樁周土進(jìn)牙入塑性狀態(tài)時(shí)陰,動(dòng)測(cè)試驗(yàn)所怨得承載力才為饑極限承載力。尊根據(jù)試驗(yàn),土描體進(jìn)入塑性狀濃態(tài)前的彈性形截變量,即最大催彈性形變量(岡quake球值)一般為框1意英寸梅(肢2.54mm竿)。因此動(dòng)測(cè)污試驗(yàn)一般要求鞏錘擊過程中,遇樁的貫入度大愉于患2.5mm籮擊。商但單擊貫入度形也不是越大越降好。若單擊貫馬入度太大,則催總承載力中動(dòng)竄阻力所占比重倒過大,會(huì)降低似靜阻力計(jì)算的王精度。攜考慮到上海地蹈區(qū)樁的特殊性籃(長(zhǎng)樁、大直臟徑、承載力要裂求高)和動(dòng)測(cè)工試驗(yàn)的實(shí)際情串況,齡上海市工程建凡設(shè)規(guī)范《建筑淋基樁檢測(cè)技術(shù)賴規(guī)程沖》媽(竹DGJ08-煉218-20垂03)乎,答“堡單擊貫入度宜罩控制在梅2mm四~訪6缸mm索”敗。挽訪凱麥R饒(靜土阻力)蝴耍增閃轉(zhuǎn)弄贈(zèng)陰移陪極炊勝幻梁走殿竹吧爐叮歉字Q弄阿躍療瞧D色(位移)異懂任之書澤訴圖盼4薦.1.耕靜土阻力~位腦移關(guān)系館2品誘單樁極限承載鑰力由(1殘).留靜載荷試驗(yàn)中彈的席單樁極限承載鹽力選通常所謂春的基“尺單樁極限承載賠力織”夫都是相對(duì)傳統(tǒng)旨的接靜載荷試驗(yàn)而改言的。剪根據(jù)銷中華人民共和見國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《繩建筑樁基技術(shù)逃規(guī)范》(童JGJ94斑-94播)第辮2.1抬條繩,寫“獸單樁豎向極限劇承載力飄—畜是指單樁在豎寶向荷載作用下墊到達(dá)破壞狀態(tài)舞前或出現(xiàn)不適洽于繼續(xù)承載的揮變形時(shí)所對(duì)應(yīng)鞭的最大荷載。技它取決于土對(duì)礎(chǔ)樁的支承阻力詞和樁身材料強(qiáng)酒度,一般由土島對(duì)樁的支承阻靠力所控制,對(duì)閑于端承樁、超阻長(zhǎng)樁和樁身質(zhì)辣量有缺陷的樁仁,可能由樁身休材料強(qiáng)度控制露。劇”返(2跌).城動(dòng)測(cè)試驗(yàn)中的周單樁極限承載鑰力逝動(dòng)測(cè)試驗(yàn)中的閉單樁極限承載映力是指地基土嶄對(duì)樁的極限支惑承力。當(dāng)試驗(yàn)筋過程中樁身屈昂服時(shí),其承載踐力應(yīng)視具體情賢況綜合判定。露動(dòng)測(cè)試驗(yàn)中的覺單樁極限承載敞力是指在滿足條樁身強(qiáng)度前提秧下的地基土對(duì)罪樁的極限支承滿力。圓3庫(kù).烏高應(yīng)變動(dòng)測(cè)試何驗(yàn)的功能嗎(1烘).峽確定單樁豎向蟲承載力。采用黎實(shí)測(cè)曲線擬合吩分析時(shí),可以河得到樁側(cè)與樁姻尖土阻力分布渾,模擬靜載荷蟲試驗(yàn)的挖P盡~板S抹曲線。丹(2拍).魄檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)奉完整性,判斷先樁身缺陷程度完及缺陷位置。蕉(3碰).供對(duì)于打入樁,鎖還有進(jìn)行打樁攜監(jiān)控:蘆獸.徹打樁時(shí)實(shí)時(shí)檢園測(cè)樁身應(yīng)力、鉤傳遞能量、樁廉錘效率。橫設(shè).價(jià)選擇合理的樁杰型和樁長(zhǎng)。聽4諒誓高應(yīng)變動(dòng)測(cè)試恩驗(yàn)的資料分析子方法笑(1遮).Cas去e偉(凱斯)法腫(2鬼).掃曲線擬合法摩店宿慘4芳.餡2英探錘重的選擇見6.1節(jié)。保4.3其熟樁墊材料的作狠用與選擇綱(1倉(cāng)).帳作用拘銳.館限制、減緩錘脈對(duì)樁頭的壓應(yīng)此力。單孩.卵讓沖擊荷載均如勻分布在樁頂南平面上。糧(2丙).體選取凱膜可選用纖維板姻、石棉板、工皮業(yè)毛氈等;禁隨用橡膠皮(側(cè)盟向變形大,會(huì)逼拉裂樁頭)。辣鈴鉆孔灌注樁試煌驗(yàn)時(shí),簡(jiǎn)單實(shí)憶用的樁墊材料罪就是纖維板和淹黃砂。條鳳4.4封擋傳感器的安裝戲(1定).怕距離進(jìn)疼離開樁頂?shù)木嗵烹x一般不宜小莖于害2石D燦渡(蒼D算為樁身截面直狡徑丙)趣,在任何情況籌下,都不得小屈于魄1隙倍樁徑。你盞原因:掏.垃避免應(yīng)力集中慧,使所數(shù)據(jù)更壩具代表性。維么兔.婦避免樁頭破損渴時(shí),損壞傳感胡器。糟(況2).護(hù)位置薦蓬傳感器應(yīng)處于倉(cāng)同一樁身截面齡,并呈對(duì)稱布裙置。襯咬原因:主要是兆消除錘擊偏心愚的影響。白(豎經(jīng)驗(yàn)表明:錘丑擊偏心時(shí),兩謙邊兩個(gè)加速度蜓的值相差不大蝦;但兩邊兩個(gè)鴨力值相差明顯蔬。由此可知,魯在實(shí)測(cè)時(shí),選搜用加速度傳感爪器作為觸發(fā)傳將感器較好項(xiàng))燕袖4.5冷亮參數(shù)的選用1樁長(zhǎng)兇在動(dòng)測(cè)試驗(yàn)中析,樁的總守長(zhǎng)它L汪必須是已知的裂。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)桿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)打樁識(shí)分析儀中所輸勇入樁長(zhǎng)必須是萬(wàn)傳感器以下到偽樁尖的長(zhǎng)侮度排L液’勻。個(gè)授扮烏呀縫歪L慣瘋投爬篇洽輩L嗚’映鋼獅飯磁喉屈釋品訪博尚入土深度武2任樁身有效截面殊積的確定乞(1丸).胞實(shí)心樁(鉆孔敵灌注樁、預(yù)制例方樁)揮嚴(yán)樁身截面積實(shí)免心部分的面積關(guān)。膝(2腿).復(fù)管樁(鋼管樁仆、預(yù)應(yīng)力鋼筋汽混凝土管樁)槍樁身截面積就愛是其壁的面積羽。息3餅傳感器截面處唱樁身材料的波摘速度Cm春、彈性模量品Em董的確定薪(1糠).宵經(jīng)驗(yàn)法睛齒根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)華確定傳感器截胃面處樁身材料仙的波速房Cm違、彈性模量餡Em憲。匪(2獨(dú)).形計(jì)算法輪昏彈性模量警Em灘和波速要Cm踐有公式:彩Em=加Cm2/g救,在實(shí)際試驗(yàn)回中,一般是先辭確定了波速石Cm影,再計(jì)算彈性嘉模量鮮Em葵。目的是為了尋計(jì)算出截面處深所受內(nèi)力覺Fm電。權(quán)Fm屠=Am肆Em帽m(t)學(xué)爐般占..做據(jù)(局4導(dǎo).14)圖阿如果傳感器截急面處樁身材料獲的波速悅Cm煌設(shè)定不準(zhǔn),計(jì)日算的內(nèi)力以及惕隨后所有的計(jì)夢(mèng)算結(jié)果就都有康一定誤差。這將個(gè)問題在實(shí)測(cè)后時(shí)可以通過一膨定的校核和修旺正得到改善,摔但一般不能完希全解決。華4奧.蜂革平均波速堂C捧的確定艱一般來(lái)說,鋼王管樁的材料是芒比較均勻的;殼但混凝土樁則網(wǎng)不然,可能一段節(jié)混凝土樁樁叛的上下各個(gè)截喬面處的波速都矛不一定相等。尤同樣材料,不塌同長(zhǎng)度的樁的棋平均波速也可使能不同。炎在采用公式價(jià)(曬3.1)梳計(jì)算土阻力時(shí)但,式中的波速脹C評(píng)是應(yīng)力波在樁循身中來(lái)回傳播供的速度,是平她均波速。卷平均波速包C章主要用于計(jì)算氣時(shí)間者T=泰2L列/C區(qū)。寧平均波速紙C置的確定方法:鍵.告當(dāng)土阻力較小兆時(shí),可以采恭用放“達(dá)峰~掃峰捆”宣法進(jìn)行計(jì)算。跟介搶.咱當(dāng)土阻力較大恥,特別是樁尖貸土阻力較大時(shí)獵,采應(yīng)用奔“首峰~掩峰贏”休法計(jì)算誤差很梳大(由于蛙Q宵值較大,樁尖拉土阻力的峰值崖向后延遲,采串用舒“文峰~緒峰骨”渡法時(shí),所取用險(xiǎn)的醬‘猴2L欣/C壇’艷較真正的執(zhí)2L倘/C書要大),此時(shí)泊應(yīng)采用上行波蓬下行波蹲的半“由起跳點(diǎn)結(jié)法澆”通。推混.隙當(dāng)樁尖反射不呆明顯時(shí),應(yīng)采尿用上行波下行盡波苦的宮“興起跳點(diǎn)伯法喪”萍。挺如隱圖騙4間.5擺所示。普復(fù)豪投柴滴圖平4吹.5偽平均波速的確盡定術(shù)4.6青撥資料的初步分燒析稠1赴正常實(shí)測(cè)曲線借的基本特征棍(1聞).糟曲線基本光滑咱,無(wú)高頻振動(dòng)鳴。盒(2猜).扯與相鄰錘擊信跪息相比,曲線草形態(tài)穩(wěn)定,即騙具有較好的一屢致性漆師(雖然錘子落蔽高、土阻力發(fā)廟揮不同,但曲罷線形態(tài)應(yīng)相似茂)。誤(3盲).者在曲線起始段套(擁tr近),擋F甜、瑞V散曲線重合。寄(4干).瘦在曲線尾部,槍F堤、礎(chǔ)V奶曲線歸零(取贈(zèng)樣時(shí)間至少坡100ms評(píng))。使F臨、秤V盯不歸零,說明朽傳感器位置可聯(lián)能有塑性形變疑--醒如開裂等。破(5窩).轉(zhuǎn)一般根F邊、攪V罵峰值應(yīng)基本相委等。待(6懶).否喚在毯0<t<制2L擦/屈C引時(shí)間段遮,厘F裹、袍V折曲線應(yīng)逐漸分釀離,并成比例傘關(guān)系。趣典型的實(shí)測(cè)曲但線如朗圖悼4券.6愿所示。英穴握?qǐng)D釀4飄.6竄典型的實(shí)測(cè)曲頂線姓2碼計(jì)算用曲線選墓取的基本原則竹(眉1赴)濤溝初打打入樁洗a.產(chǎn)貿(mào)具有較好一致劑性的正常曲線胸。肝b.儉在取最后一陣嶼(農(nóng)5-1盞0尚錘)中能量較奇大的擊次。卻(范2莊)曬燈復(fù)打樁及鉆孔盡灌注樁涼素灶理想情況下:之一錘就產(chǎn)生所獄需要的貫入度仙,樁周土就進(jìn)奔入塑性狀態(tài)。毀但是實(shí)際上難策以達(dá)到。丈(1快).軟對(duì)試驗(yàn)樁連續(xù)組錘擊,連續(xù)量景測(cè),直至樁周霉土體破壞(產(chǎn)音生一定貫入度漏)。伏(2請(qǐng)).律取此過程中話EMX奧和承載力最大菌者(此時(shí)土體權(quán)剛剛破壞),搭如宿土晌4腳.7咬所示。醫(yī)承載力行取用該擊信于息忍燦肝率貢揀尼糞擊數(shù)殿嗽去析陣屑圖脂6甜.7落復(fù)打樁曲線取串用般6.7錢梢常見幾種異常巖曲線及原因初產(chǎn)探抄(1寺).允樁身異常訊如響圖譽(yù)4棒.8致,反映樁身處營(yíng)異常。分析步育驟:衰沸菠x=1/2惡Ct抹兩戚萬(wàn)旦柳達(dá)升番界A銅宜0背磨L隱/C桐叔哈2L重/C圖4.8鹽驅(qū)a.疊檢查節(jié)4嶼只傳感器通道驗(yàn),保證實(shí)測(cè)數(shù)破據(jù)質(zhì)量可靠。絕b.伶疫核實(shí)保證桿2L跟/C戰(zhàn)設(shè)定正確。哈c.滔裕首先判定在依A逮位置處異常。律d.吐階若是鉆孔灌注呀樁,應(yīng)檢查在撫缺陷位置前有障無(wú)擴(kuò)徑。如有隨,則應(yīng)結(jié)合擴(kuò)擦徑、縮頸程度井作出判斷;如黑無(wú),則根據(jù)完機(jī)整性系數(shù)質(zhì)值大小作出缺場(chǎng)陷程度判斷。歉e.饅弓若是鋼管樁,臂則直接根據(jù)完賺整性系數(shù)顫值大小作出缺剖陷程度判斷。棟f.狂咬若是預(yù)制方樁蹄,應(yīng)先計(jì)算缺結(jié)陷是否是在接制樁處,若不是找,則直接根據(jù)幕完整性系數(shù)扛值大小作出缺狼陷程度判斷;收若是,則:萄可進(jìn)行連續(xù)量膝測(cè),觀察異常境A呢處變化情況。搭如果異常效A余處波形穩(wěn)定且蜂值大于臉0.6減,那么異常為腸接樁處縫隙反拉映,樁身完整犯;如果異常虧A玩處程度越來(lái)越后大,漲值越來(lái)越小,確那么該處樁身檔破損了。氣雨沒有條件進(jìn)行便連續(xù)量測(cè),只墓有根據(jù)獸值作出判斷。贈(zèng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)象值小于遮0.5收,可判為樁身傾嚴(yán)重破損。而毯值大于趣0.6億,那么異常很深可能為接樁處膊縫隙反映,樁紫身應(yīng)屬完整。曾暫射(2).款忠如觀圖臥4踏.9(1)尿,乞4沃.9(2)厚泊(早1鋪)韻糞秩僵良豪粗電扯(蓋2錄)墊答六筆犬禍蛛圖拴4鮮.9脆V爹的峰值近為協(xié)F拳峰值的金1/2運(yùn),或知F粱的峰值近為賣V吃峰值的工1/2耕。很可能是其靈中某一加速度紛傳感器或者某耽一應(yīng)變傳感器償不通了。級(jí)(3飽).愛如悅圖親4域.10雷熟榜條蜂圖墾4遷.10顫倍有高頻震蕩疊價(jià)加在凱F揭曲線上,很可穩(wěn)能是其中一只乖F攻傳感器松動(dòng)了綿。董(4慎).除如掉圖敵4刻.11灶電陰耳旨驢池店圖叢4頃.11星在起始段,問F嘆、憂V肅曲線不重合。綠很可能是錘擊刷嚴(yán)重偏心,一餃側(cè)力信號(hào)出現(xiàn)勾受拉。耍超(5)跟.棟如遍圖豈4邁.12考控山圖4.12獸敞F啊曲線不歸零。燥通常出現(xiàn)在鉆喇孔灌注樁測(cè)試叔中。原因是樁欣頭或傳感器位張置處出現(xiàn)裂縫遍,產(chǎn)生塑性形趣變,出現(xiàn)殘余公應(yīng)變。著緣(敏6).望如器圖老4學(xué).13愛綠占俘姜記損藍(lán)P途明技時(shí)轟餐窄式蛇圖祖4泊.13痕狐在峰值處,哪F遲、航V性出現(xiàn)較小差值父P擾。原因:帆脖.酷傳感器離地面延很近,而且表偶層土很硬,傳雷感器很快就接區(qū)受到了來(lái)自表領(lǐng)層的土阻力。恨替.墊鉆孔灌注樁,閣在傳感器位置丸以下很近處樁奴身嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑。愛歲.謀如果不是息中的原因,則只是波阻抗引Z真(傘=EmA/C鷹m慘)選用不當(dāng)???.8眠.牛對(duì)實(shí)測(cè)廁F訊~仆V鵝曲線的進(jìn)一步鞋認(rèn)識(shí)(主要是墊0械t病2L敘/C便時(shí)段)待F肉~鬼V詳曲線中的板V響曲線,實(shí)際上歡是血V懸Z瓦曲線。波阻抗冷Z潤(rùn)是由樁身材料志決定的,是個(gè)堅(jiān)定值。采用置VZ醒,目的是為了尼可以與勁F陜作比較。將您F藥和該VZ評(píng)畫在同一坐標(biāo)陷系中,比較、揮分析起來(lái)就大景大方便了。但猾習(xí)慣上我們?nèi)约趯⑼薞慰Z壁曲線稱為脆V吵曲線。以下仍疊沿用該習(xí)慣。放膛上行波、下行尺波疊加在聾F賠~宅V約曲線上,對(duì)浮F閃~艱V莖曲線的影響及身基本表現(xiàn)教我們已知:?jiǎn)T停在下行波中,打質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速極度方向與所受帽力方向始終相筍同,且有代F秋=Zv木。雜在上行波中,不質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速威度方向與所受賣力方向始終相隱反,念且有佛F蕉=-Zv輪殊。榨將所受壓力波尖,規(guī)定為正。肢將所受拉力波許,規(guī)定為負(fù)。叮在高應(yīng)變中,粒存在著:下行荷壓力波、下行告拉力波、上行駛壓力波和上行珍拉力波四種運(yùn)池動(dòng)形式波。但洽是碰無(wú)論是下行壓加力波還是下行劇拉力波,都符堵合衰F現(xiàn)=Zv監(jiān)關(guān)系;但是無(wú)姜論是上行壓力型波還是上行拉勒力波,都符合超F(xiàn)相=-Z紀(jì)v耀關(guān)系。盞沃把樁看作是一衡根自由桿件(兵沒有土阻力作撞用),那么在扒0鳳t<模2L料/C租時(shí)段,就只有宰錘擊力崇F章(t)竄這個(gè)下行波存鼻在(此時(shí)段樁趴尖反射還未到瓶達(dá))。由于甜F格(t)=環(huán)ZV切(壤t伐),所以在該等時(shí)段屯F君、葬V慮曲線應(yīng)該是重候合的瞇(忌如訊圖秀4賞.14巨所示勵(lì))威。此時(shí)的駛F艇、魚V朱都是壓力波。漫郵注稈鹽往閣廈禮銷0富月混詳挺鬧夾2L沸/C丑菌按祖心講圖紙4霜.14燥蘆1豆.奔當(dāng)有下行的壓之力波歉F獅’參(t)暖作用時(shí),研究游這時(shí)的斯F些、唯V祖曲線的變化情懸況殘的籃此時(shí)鐮F削總寒(你t)拒碰=F粱(t)+論F拋’紛(緊t)艱;說鐵爹由于廈輛F飾’突(t)=Z齒V理’圾(渴t)揮直慨故乒ZV侮總芬=ZV更(t)+Z欄V騎’頂(敢t)=F眉(t)+斑F輩’福(恰t)=F責(zé)總豬監(jiān)掘F簡(jiǎn)總袖-ZV騰總閃=0爪文煌..謠(阿4貿(mào).15)互悉表現(xiàn)在去F被~處V溪曲線上就是:幅F復(fù)曲線增大,向住上平移浙F款’抵(迎t)針;隊(duì)V睜曲線也增大,尋向上平移衣F慈’曬(小t)筍??傊麗、需V東曲線同向向上是平移純F撥’根(羞t)租,兩曲線的相掏對(duì)位置保持不稅變。鉆因此,念凡是下行的壓玻力波,都將使籃得云F獨(dú)、捎V搬曲線同向向上筍平移,原有距陡離保持不變燒??蕜?shì)2蹲.登當(dāng)有下行的拉岸力波渾-畏F恒’擦(t)萄作用時(shí),研究賤這時(shí)的顫F律、牛V型曲線的變化情助況攔此時(shí)辛F倉(cāng)總典=F桐(t)-疑殺F針’膨(埋t)盆;相由于饞[-油F休’漏(t)]=慨Z畝V岡’訪(徒t)沫跡故絹郵V獻(xiàn)’提(t)=+[守-奶F怠’江(t)]/叼Z=-鏡F秩’障(t)/Z君索蘿所以刷ZV戚總階=ZV俊(t)+Z雅V扔’延(梨t)=F枯(t)-堵攜F奉’項(xiàng)(協(xié)t)=F欄總亭依耍F饒總蓬-ZV呀總支=0淹田庫(kù)凱被遠(yuǎn).(迫4侮.16)卵萍表現(xiàn)在檢F好~桌V經(jīng)曲線上就是:善F起曲線減小,向暢下平移搏F甩’率(納t)尾;慚V島曲線也減小,舊向下平移塔F怪’忠(教t)補(bǔ)。總之,疊F故、農(nóng)V裙曲線同向向下葛平移薄F令’偶(銳t)彼,兩曲線的相盟對(duì)位置保持不跡變。摧因此,冒凡是下行的拉知力波,都將使鴨得逆F秒、顛V筍曲線同向向下坦平移,原有距垃離保持不變霞。踢3判.匠當(dāng)有上行的壓遠(yuǎn)力波赤F頌’軍(t)幫作用時(shí),研究乎這時(shí)的港F課、孔V雁曲線的變化情供況襲井F抄總嬸=F鐮(t)+呀F碼’劣(美t)帖;佛熊由于輔V坑’森(t)=-討F回’印(中t)/Z特宴所以岡ZV字總葬=ZV尺(t)+Z未V很’堪(盾t)=F恩(t)-傷獄F捕’罵(米t)注F取總騾-ZV竟總皺=鳴2F趁’乒(肉t)響吉私...貧(懂3.17)甩春表現(xiàn)在繪F碗~炸V剛曲線上就是:幅F抱曲線增大,向切上平移椅F番’拾(憤t)筒;順V矩曲線減小,向允下平移粥F蠅’艘(歲t)我??傊?,芹F淋、斷V壁曲線是反向平廣移,兩曲線互暑相分離,分離映的幅度為鳥2F睛’余(哀t)沾。榮因此,能凡是上行的壓確力波(如上行掛的土阻力波賠1/2Ri巾),都將使得滿F我、往V亭曲炊線反向平移,踢兩曲線互相分牌離,分離的幅污度為熄2F坦’獨(dú)(憲t)悅。伐4敞.問當(dāng)有上行的拉歇力波榮-想F蹦’回(t)正作用時(shí),研究禾這時(shí)的墊F厲、起V斃曲線的變化情濕況魄駝F幕總捷=F陳(t)-地F迷’治(居t)適;擊臨由于禾V俘’喚(t)=-讓[-許F獸’梨(t)/Z]蠢=攏F夸’總(括t)帆陡所以傭ZV木總舍=ZV將(t)+Z率V厚’孫(旁t)=F槽(t)+瓜猾F內(nèi)’輸(蘇t)轟題F炎總寬-ZV守總東=掉-2F鏟’吸(翻t)渴豪..給工..(3.嚇18)達(dá)族則理姑表現(xiàn)在遼F歸~卵V吉曲線上就是:稼F勵(lì)曲線減小,向撒下平移港F觀’滴(誼t)玉;勢(shì)V醋曲線增大,向琴上平移茶F蝴’站(品t)職??傊菷幅、郊V未曲線反向平移足,兩曲線互相燦靠攏,靠攏的哪幅度為搭-2F勤’妥(利t)社。慈望因此,絲凡是上行的拉仆力波(如斷樁村反射),都將威使得憑F屯、洽V便曲線反向平移敢,兩曲線互相蒸靠攏,靠攏的涂幅度為融-2F評(píng)’鍵(補(bǔ)t)摩。艇6.9木打樁身阻抗變化拔在爹F悶~臟V荒曲線上表現(xiàn)許蘿鉆孔灌注樁的擔(dān)擴(kuò)、縮頸;打紫入樁中樁身破耳損,都直接反抱映了樁身阻抗噸變化。創(chuàng)炎在錘擊力負(fù)F驅(qū)作用下,當(dāng)樁砌身阻抗變化時(shí)靈(上部為紫Z1乒,下部為東Z2妻),反射波餅F億為:牌F膨=F喪(夜Z2-Z1)跌/(Z2+Z家1)問洲土...需萬(wàn)(炭4查.19)胳(1洲).淚樁身阻抗變大剛(如鉆孔灌注岔樁的擴(kuò)頸)行先此時(shí)寧Z2>Z惡1幣,梅Z2-Z1>悠0茶,闖F棗與貢F懸性質(zhì)相同。傲虛因錘擊力為壓蜻力波,所以反玉射波為上行的催壓力波。根據(jù)誕上述第逢3食點(diǎn)所述,該反業(yè)射波踢F稿會(huì)使得:把F溝曲線增大,向切上平移島F糞(興t)臨;球V貌曲線減小,向觸下平移資F像(伸t)稈??傊瑺?zhēng)F透、變V車曲線是反向平灰移,兩曲線互亂相分離,分離圾的幅度為淺2F堅(jiān)(板t)栽。如糧圖暮4蕩.15籃所示。目薦逃西舟殲?zāi)闼P悼脭r竊愧暫紋綿養(yǎng)巴0尾偽衣霉陳啟打2L腳/C擦詞圖4.15然(2江).述樁身阻抗變小努(如鉆孔灌注沉樁的縮頸,打盡入樁破損)低冰此時(shí)濫Z2<淘Z1導(dǎo),罰Z2-Z1<跡0議,叉F旬與遇F彩性質(zhì)相反。肺右因錘擊力為壓稈力波,所以反應(yīng)射波為上行的拼拉力波。根據(jù)氣上述第穗4辛點(diǎn),該反射波進(jìn)F議會(huì)使得:鵝F誦曲線減小,向傾下平移膝F掃(挺t)津;唐V盆曲線增大,向墊上平移叉F告(部t)犬。總之,確F王、帆V賣曲線是反向平飄移,兩曲線互扯相靠攏,靠攏狠的幅度為油2F塘(槍t)塞。如托圖飼4.園16秧所示。獄玩朝哈劈餡生齡曾粥嚷櫻略0餐謎毫錫牲娃2L查/C純您慢懇上圖炕4黨.16雹4.10載害樁側(cè)土阻力在胖F逝~尼V昆曲線上的表現(xiàn)吩挖在東0<T<話2L捉/C冒時(shí)段,土阻力判波中只有樁側(cè)我各點(diǎn)處向上傳券播的壓力土阻做力波(架=Ri/2虜)能傳到樁頂傍,為傳感器所潔接受。因此只叢有樁側(cè)各點(diǎn)處啟向上傳播的壓緊力土阻力波影五響招F象、躺V欠曲線。熔主根據(jù)上述痛(主3)岔所述,該反射懷波登1/2Ri噸會(huì)使得:怎F宅曲線增大,向強(qiáng)上平移睜1/2Ri賢;排V料曲線減小,向太下平移喜1/2Ri道??傊?,躬F擦、遺V抖曲線是反向平急移,兩曲線互頸相分離,分離昨的幅度為爭(zhēng)2劍1/2Ri=摧Ri充,即該點(diǎn)的土名阻力值。授以由于從樁身上哨部到下部,土例阻力是累計(jì)方巧式疊加在騰F闊、私V賤曲線上的。所捎以在實(shí)測(cè)令F埋~姨V致曲線上時(shí)間軸也上某點(diǎn)枝tm街處屆F親與宜ZV祝之差就是樁身殖Xm喝(隸=Ctm/2科)以上土阻力步之和。數(shù)危因此在在實(shí)測(cè)獨(dú)F簽~裹V傷曲線上沿時(shí)間克軸(嘩2L澡/C車之前),我們好可以觀察到從矩頂綁部到任意位置汪處的樁側(cè)土阻治力腐(憑包括靜土阻力嫌和動(dòng)土阻攻力幻)歉累加值???.11名F從~刪V鹽曲線上時(shí)間軸筍t=爽2L迅/C系處所包含的信菠息亮阻應(yīng)力波在樁身尚中的反射如敵圖寧4粗.17艇所示。韻(1電).爆錘擊力的反射駁波賊F炒1指’銜暖錘擊壓力得F殿(脂t1吹)經(jīng)自由端反餃射為一向上傳梨播的錘擊拉力秤F節(jié)1殃’什(接t1納)忘=-F頑(物t1規(guī))摸,豬戀在時(shí)氣刻規(guī)t1+能2L噴/民C休為傳感器所接遲受。那副根據(jù)上節(jié)第校(盞4)訓(xùn)點(diǎn)所述,該反挎射波憐F蒜1遣’鑒會(huì)使得:路F完曲線減小,向所下平移刮F念(步t1邪);巖V嬸曲線增大,向形上平移開F硬(助t1裂)??傊白、鉤V夸曲線是反向平貓移,黨聯(lián)兩曲線互相靠很攏,靠攏的幅室度為神2F紅(者t1鞠)。倉(cāng)匪(2煩).風(fēng)樁尖土阻力波得R烈尖手何樁尖土阻力絡(luò)R蹄尖為一向上傳臘播的壓力波。奴根據(jù)上接第潔(淘3)校點(diǎn)所述,該波抹R拾尖會(huì)使得:題F腥曲線增大,向哈上平移縫R廚尖;嘩V另曲線減小,向彎下平移主R扒尖。總之,禍F漢、哲V縱曲線是反向平追移,兩曲線互驕相分離,分離項(xiàng)的幅度為酒2盜R態(tài)尖鍬=2R面尖。炒(3甘).筐向下傳播的土榆阻力波磨Ri返(同=-Ri/工2?。┑姆瓷洳ㄥ懚苠N擊壓力波沿御樁身向下傳播乖的過程中,先處后被激發(fā)的向轎下傳播的土阻第力波隔Ri亡(槍=-Ri/描2按)在時(shí)間為碧t=L/C嫁時(shí),同時(shí)到達(dá)歲樁尖,其大小區(qū)為品R獨(dú)=繡Ri似=-R劣側(cè)精/2遼。經(jīng)自由端反要射為一向上傳勒播的壓力土阻抗力反射波,其歌大小啟R傾側(cè)靈/2波。乏及根據(jù)缺資.1拖第托(擁3)恥點(diǎn)所述,該波裁會(huì)使得:汪F龍曲線增大,向船上平移臭R塞側(cè)蹤/2闊;否V祥曲線減小,向適下平移喊R愚側(cè)對(duì)/2爹??傊?,楚F帖、弦V駁曲線是反向平羨移,兩曲線互宏相分離,分離盛的幅度為嚇2穿R鋼側(cè)憐/2=R印側(cè)。潛(4難).框在堂t=鉆2L踐/C屬稍前時(shí)刻,猛F朋、畏V揀的差值還包含元了眠舊.3蓬中所述的從頂其部到樁底的樁枝側(cè)土阻力累加懂值,即字R寄側(cè)。勤(2云)閉、傷(批3)埋、抽(朗4)罰中的三項(xiàng)都是陶使得澡F辯、催V箭曲線反向平移齡而互相分離的鳴,使曲線分離尋的總幅度為三微項(xiàng)的影響值之付和:躍2R陶尖季+R由側(cè)講+R斜側(cè)容=2裁(殼R柴尖弊+R波側(cè))捉=2R曲總。而鄭(昨1)俗項(xiàng)是使得孟F黎、搖V斤曲線同向平移辣而互相靠攏的巴,俱F將、叛V康差值為化源-2F曬(淺t1)曬。阻置綜合額(璃1)英、養(yǎng)(鉆2)吉、去(笑3)帳、銜(汁4)忙四項(xiàng),在逃t=梨2L膜/C蒙時(shí)刻,點(diǎn)F堪、敞V諷差值為:織枝及2R徑總芒-2F依(毯t1)球廉忍(臘4胖.20)促式撒(防4千.20)理意味著:在奪t=急2L吧/C顛時(shí)刻,危F棗、抖V商曲線包含著總版土阻力、樁尖幸土阻力和錘擊革力的信息。由膏于錘擊力的反魄射波是使得哄F路、縣V舌曲線靠攏的,符而總土阻力和浸樁尖土阻力是攀使得廁F享、幼V夜曲線分離的。郵因此如果倚乎F狀、豆V堅(jiān)曲線在此分離益得越開,就表懂示總土阻力越盆高(進(jìn)而推知渡樁的承載力越重高)孩;事實(shí)上由于將高的樁尖土阻爆力所在土的最椅大彈性形變量簽Q自值往往也大,急需要延遲適當(dāng)孔的時(shí)間才能充乞分發(fā)揮,所以絕較高的樁尖土某阻力往往出現(xiàn)婦在塞t=瘦2L春/C著時(shí)刻稍后處。破由此可認(rèn)為在全t=餅2L蝕/C臟時(shí)刻稍后處末F越出現(xiàn)高峰,往糊往就是大的樁瞎尖土阻力的表芽現(xiàn)腫。員嚴(yán)創(chuàng)企扇騰入射波全戲檔剩浸如反射波襪何圓早飲F墊(寄t1憶)俗雷拖疫F撿[=-F纏(井t1能)猶]窗撲匪累春冶猛奇請(qǐng)抗斤Ri燙(煮=Ri/2查)瞧穴加烏艙堵駐援發(fā)愧辨協(xié)典藥芳關(guān)Ri社(裁=-Ri燈/2很)河沙無(wú)管死引Ri晌(雪=R/2腦)新當(dāng)超似吐或效下腐R伐尖簡(jiǎn)辰(強(qiáng)=R耕尖)俯廁圖支4團(tuán).17董應(yīng)力波在樁身院中的反射示意忌4.12嶼但幾種常見的輸鑄出結(jié)果曲線的弄定性分析賊稍1F棗~碰V玉曲線挺(1栗).F進(jìn)曲線的峰值就隨是傳感器位置受處的樁身截面慘受到的最大錘撞擊力。植(2跌).V誕曲線的峰值就慮是傳感器位置提處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的嘗最大速度。粘勤(3竟).凝在片0<t<昌2L窯/C游時(shí)段,簽F伍、帆V蹲曲線分離程度留表明了樁側(cè)土乘阻力的大小。你分離得越開,瘋表明樁側(cè)土阻藍(lán)力越大。茫(4仁).腦在券t=天2L注/C江時(shí)刻,無(wú)F熱、怒V油曲線分離程度杯表明了樁的總膛土阻力及樁尖接土阻力(往往股稍微延遲)的貧大小。分離得寶越開,表明樁階的總土阻力及剃樁尖土阻力(詞往往稍微延遲死)越大。輸墾2碎下行波裂F宴、上行波轉(zhuǎn)F求曲線害(1誰(shuí)).算下行波跨F頁(yè)~括t橋曲線反映的就妥是錘擊力考F樹(源t1秘)隨時(shí)間(僅寸0<t<面2L說/C摸時(shí)段)變化關(guān)下系?;?2貪).憤上行波既F注~督t槽曲線反映的就譽(yù)是樁側(cè)土阻力誠(chéng)分布情況(包焦含靜阻力和動(dòng)穴阻力)壺(刃僅增0<t<頑2L等/C紗時(shí)段喚)添。譜(3炎).睛計(jì)算平均波速襯。此3R未~耗t繼曲線掛R商~柔t(yī)污曲線中有酸Rs著~盞t逆曲線和似R倆總~鎮(zhèn)t持曲線。雜(1勇).Rs咱~景t源曲線較光滑,像說明凱斯阻尼炸系數(shù)取值是合群適的。儀(2選).R君總曲線與韻Rs爭(zhēng)曲線之差就是盲土的動(dòng)阻力。涉(3氧).R倘總曲線與獲Rs鍋曲線交點(diǎn)所對(duì)鬼應(yīng)時(shí)刻就是樁吵尖運(yùn)動(dòng)速度為貍零的時(shí)刻。此宰承載力就是自枕動(dòng)法(雁RAU吹)值
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