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《低应变动测法时频分析判断桩身完整性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4卷第4期广东交通职业技术学院学报Vol.4No.42005年12月JOURNALOFGUANGDONGCOMMUNICATIONSPOLYTECHNICDecember2005文章编号：1671-8496-(2005)04-0057-03低应变动测法时频分析判断桩身完整性余朝阳1，张岚2(1.广东省公路工程质量监测站,广东广州510500;2.武汉岩海工程技术有限公司,湖北武汉430071)摘要：简要介绍了反射波法基桩检测中时域和频域分析的基本原理,并举出了一组工程实例,通过抽芯对比,指出了在基桩完整性检测中,时频综合测试分析
2、的重要性。关键词：灌注桩;反射波法;频域中图分类号：TU473.1!!!!!!!!!!!!!!!!!!文献标识码：AJudgetheIntegralityofPilebyLowStrainDynamicTestFrenquencyAnalysisYUZhao-yang1,ZHANGLan2(1.HighwayEngineeringQualitySupervisionStationofGuangdongProvince,Guangzhou510500,China;2.YanhaiEngineeringTechniqueCo.Ltd.
3、ofWuhan,Wuhan430071,China)Abstract:Thispaperintroducesthebasictheoryofreflectwavemethodinpiletestandfrequencyanalysis.Theauthorsputupsomeengineeringcases,bycorecomparation,pointouttheimportanceoffrequencyintegrativeanalysisduringthetestofpile.Keywords:groutpile;reflec
4、twavemethod;frequencyarea目前,我国基桩完整性检测采用的方法主要2u2u2!=c2#(1)22是低应变反射波法,该方法主要是从波的传播特"t$x式中:u为质点位移;t为时间;x为幅值;c性和质点振动的角度来分析判断基桩完整性,主要的技术是时域分析和频域分析法。工程实践表为弹性波纵波波速,c=E,E为介质的杨氏模!%明,波动与振动两者密切相关,若能将两者有机量,&为介质密度,’c为波阻抗,Z=(cA为广义波地结合起来,那将是非常重要的。本文通过工程阻抗,A为截面积。实例,指出对于人工挖孔灌注桩,要较全面、准(
5、3)时域基本关系式确地判断其完整性,必须采用时域分析和频域分应力波沿桩身传播时,遇到波阻抗变化将发析相结合,必要时辅助其他测试方法,采用综合生反射和透射。测试、分析的方法才能得出较为满意的结论。当广义波阻抗变小时,产生同向反射;当广义波阻抗变大时,产生反向反射,而且缺陷越严1时频分析的基本理论重,反射波幅越大。(4)频域基本关系式(1)基本假设对式(1)求解可得桩是一维弹性杆件,其介质均匀连续,信号)x*x+x,x沿桩身传播不发生衰减,在测试过程中,认为桩u="A1sinc+B1cosc#·"A2sinc+B2cosc$(2)周土
6、对桩身应力波的信号不发生影响。考虑到桩顶应力为零,上式可写为通解形(2)波动方程式:收稿日期：2005-07-08作者简介：余朝阳(1973-)，男，工程师研究方向：桥梁工程58广东交通职业技术学院学报第4卷!x身完整性检测,从检测的时域曲线来看,这一批u=cos!Asin"t+Bcos#t"(3)c桩评价为基本完整(图3系其代表曲线)。式中:$为振动圆频率;A1、A2、B1、B2、A、B为经验参数。对于完整桩,速度信号幅频曲线上共振峰速率的表达式为基频:cfL=arctg&fL∈[0,c/4L](4)2%LL为桩长;两个端点分别
7、代表纯摩擦桩和纯但这批实测曲线在图3上没有砼标号发生变端承桩,’为一取决于桩底耦合情况的任意常数;化的界面处信息和桩底反射信号,为此重新进行则相邻两共振峰的频差:测试信号的频域分析,其中最明显的有10#和11#△f1=c/2L(5)桩分析曲线(图4)。从频域曲线来看,10#桩的频当桩身存在缺陷时,设缺陷位置为b,则在域曲线反应出桩身存在的两处缺陷,同样,11#速度曲线上其所导致的共振峰的频率关系式为:桩在桩顶下8.0m左右也存在一定程度缺陷。为了验cfb=2(barctg)(6)证分析的结果,决定在10#,11#桩上进行砼抽芯检测
8、,抽芯检测的结果为:10#桩(桩长为20.5m,直径△f2=c/(2b)(7)由于桩土系统具有低通特性,也由于反射波为1.4m)2.65~3.95m处见离析,砼面见空洞,法测桩时,大部分力信号,均为钟型脉冲形式15.67~15.87m处见离析,砼面
