| 摘要:本文简述了反射波法及瞬态机械阻抗法的分析原理,列举几例用反射波法及瞬态机械阻抗法相结合对实测桩信号分析判断的实例。
一、前言:
桩基础是各类建筑物的常用基础形式,随着我国城市建设进程的飞速发展,城市高层建筑及地下工程、公路、桥梁、港口码头、工厂等工程设施的不断兴建,桩基础的应用日益广泛。建筑物或构筑物的长期稳定及安全与桩基础密切相关,而桩基础又隐蔽于地下,为了保证桩基础的安全、可靠,质量检测至关重要。目前,我国基桩桩身完整性检测的方法很多,其中反射波法及瞬态机械阻抗法以其轻便、经济、快捷、准确而被广泛应用。本文主要简述在实际检测过程中,把反射波法及机械阻抗法结合起来,使对桩身缺陷的分析判断更准确。
二、基本原理
1、反射波法
低应变反射波法检测桩身完整性是在基桩顶部采用较小的激振力,利用加速度或速度传感器检测桩顶振动信号。当基桩满足λ〉 D 〈 L (其中λ为应力波波长, D 为桩径, L 为桩长)时,可视为一维杆件。在力的作用下桩基础能产生三种振动模式,即桩身及桩周土的质点振动,桩的纵向多阶共振,桩——土体系共振。在桩身完整性分析中,主要考虑桩身质点振动及桩体纵向多阶共振。利用较小的激振力在桩顶产生应力波向下传播,应力波遇阻抗变化的界面主要产生反射波、折射波及透射波。根据反射波与入射波的相位判断桩身界面变化。
2、瞬态机械阻抗法
瞬态机械阻抗法检测桩身完整性是用安装有石英晶体力传感器的自由落锤,通过安装在桩顶的速度或加速度传感器量测响应信号。任何线性结构系统在确定的动态力作用下,就有确定的振动响应。动态力、振动响应和系统的动态特性三者之间有确定的函数关系,对传递函数分析,得到导纳曲线,根据导纳值、动刚度、测量桩长判定桩身质量。 |