用高应变法确定预制桩承载力的拟合参数

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1、第34卷第1期物探与化探Vo.l34,No.12010年2月GEOPHYSICAL&GEOCHEMICALEXPLORATIONFeb.,2010用高应变法确定预制桩承载力的拟合参数123高炳鑫,陈翀,施健(1.中国石化集团管道储运公司,江苏徐州221008;2.江苏省有色金属华东地质勘查局,江苏南京210007;3.南京水利科学研究院,江苏南京210029)摘要:采用高应变法确定预制桩承载力时,通过拟合得到的承载力具有多解性。因此提出了拟合参数的选取不一定要限定在规定的范围内,同时还要根据预制

2、桩设计参数、施工工艺或土体工程性质来选取拟合参数,解读高应变曲线,这样才能得到符合实际情况的预制桩承载力。关键词:高应变法;极限承载力;预制桩;波动方程拟合法中图分类号:P631.4文献标识码:A文章编号:1000-8918(2010)01-0123-04预制桩因施工速度快、成本低,得到了越来越多端承桩在(0~2)L/C(L桩长,C波速)时间段,力曲的应用。确定预制桩承载力主要采用静载试验和高线与速度曲线间隔较小,甚至部分重合;在2L/C时应变法。相对于静载试验,高应变法不仅能反映预刻,力曲线没

3、有明显的反向反射,对应的速度曲线也制桩的承载力,而且能节省时间和费用。高应变法没有明显的正向反射,二者有明显的间距,表明桩底包括打桩公式法、锤击贯入法、Smith波动方程法、波与持力层接触良好,端承力得到保证;在2L/C时刻动方程半经验解析法、波动方程拟合法、静动法。其后,力曲线与速度曲线缓慢归零重合。摩擦桩在(0中波动方程半经验解析法(CASE法)、波动方程拟~2)L/C时间段,力曲线与速度曲线间隔较大,不重合法(CAPWAP法)是目前最常用的二种方法,已列合;从2L/C时刻开始,力曲线与速度

4、曲线间隔较[2-7]入5建筑地基基础设计规划6和5建筑基桩检测技术小,并逐步归零重合,表明端承力几乎为零。规划6。实践证明,无论从模型、原理还是从计算精2应用实例度来看,CAPWAP法均较CASE法优越,但CAPWAP法的分析较CASE法的分析复杂得多,特别是拟合2.1实测曲线[1]参数的选取。笔者通过用高应变法确定某大型某大型原油储罐拟采用预制桩基础,为了确保原油储罐预制桩承载力时拟合参数的选取,提供技储罐长期、安全地发挥作用,同时最大限度地发挥承术人员在选取拟合参数时一个参考。载力以减少桩长

5、,降低成本,需要得到准确的承载力,因此采用高应变法对300号、600号二根试验预1波动方程拟合法原理制桩进行了承载性能的测试。两桩基本参数如下。波动方程拟合法采用瞬态激振,使桩土发生相(1)300号桩。桩径D=450mm@450mm,桩对位移,利用波动理论分析桩的极限承载力。测试长L=17.5m,传感器到桩底的距离Le=16.6m;桩时,在离桩顶1D~3D(D表示桩径)桩身处对称安基础施工参数:D62柴油锤,总锤击数69锤,进入装力传感器、速度传感器,然后重锤自由下落打击桩»-1层(粉砂持力层)

6、2m,最后7击贯入度10mm;顶,冲击产生的速度和力信号通过桩基动测系统储高应变测试参数:2.5t自由落体锤,落距0.8m,实存,分析储存的信号从而获得桩的极限承载力。分测贯入度2.8mm。析时采用实测曲线拟合法,主要是以理论计算所得(2)600号桩。桩径D=450mm@450mm,桩力曲线为基础,通过调整土阻力大小、分布、参数值长L=17.5m,传感器到桩底的距离Le=16.6m;桩来与实测力曲线拟合提供承载力。基础施工参数:D62柴油锤,总锤击数72锤,进入预制桩按荷载传递机理情况,桩型分为

7、摩擦端»-1层(粉砂持力层)2m,最后8击贯入度10mm;承桩和摩擦桩,二者高应变典型曲线的特征为:摩擦高应变测试参数:2.5t自由落体锤,落距0.8m,实收稿日期:2009-09-30#124#物探与化探34卷图1300号桩(左)与600号桩(右)的高应变曲线对比测贯入度2.5mm。发生突变或桩基施工造成,但根据勘察孔表明桩端从图1的高应变实测曲线可以发现:两根桩的土层没有变化,唯一原因只能是桩端与持力层接触速度曲线在2L/C处均有一个较尖锐的反射波形,不好,而2L/C之后力曲线均有小幅正向反

8、射,说明2L/C时刻后力曲线与速度曲线张开,包络范围变端阻力有较大发挥,减小端Smith阻尼使之小于1大,不同于摩擦端承桩和摩擦桩的高应变典型曲线s/m,增大端弹限,使之大于9mm,结合岩土工程勘在2L/C时刻后的特征,因此很难正确判断300号、察报告桩端持力层为粉砂,确定桩端极限土阻力大600号两根试验桩的桩型,而且也很难准确得到两于2100kPa,经过逐步拟合,最后计算出300号桩、根试验桩的承载力。600号桩极限承载力分别为1317kN和1313kN2.2拟合分析(表1、图2a、图3a)。