反射波法基桩低应变完整性检测的数值模拟.pdf

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1、第37卷第8期建筑技术开发Vo1．37，No．82010年8月BuildingTechniqueDevelopmentAug．2010反射波法基桩低应变完整性检测的数值模拟吴秀珍(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，上海200432)[摘要]采用英国Piletest公司开发的Pilewave软件，对基桩反射波法完整性检测实际工作中常见的典型案例进行数值模拟，对信号曲线的特征进行归纳与总结，以便在解释反射波法信号曲线时作为参考与借鉴，提高基桩低应变检测的可靠度。[关键词]反射波法；低应变检测；信号曲线特征；数值

2、模拟[中图分类号]TU473．16[文献标志码]A[文章编号]1001-523X(2010)08-0025-03NUMElUCALSⅡULATIoNoNPILELoWSTRAINTEGRITYTESTDGWUXiu．zhen[Abstract]Inconnectionwiththerepresentativeengineeringexampleofpilelowstrainintegritytesting，thecurveofwavesisnumericallysimulated．Relatedsuggest

3、ionisalsoproposed，whichhasreferencevalueforengineeringpractice．[Keywords]reflectedwavermethod；lowstrainintegritytesting；characterofdynamictestcurve；numericalsimulation桩基工程的基桩检测工作质量与检测结果的可靠性关桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，沿桩身向下传播，当桩身系到主体结构的正常使用与安全。反射波法作为基桩低应存在明显的波阻抗z变化界面时，

4、将产生反射波和透射波，变动测中最为常用的方法之一，具有设备轻便灵巧、野外数反射的相位和幅值大小由波阻抗z变化决定。安装在桩顶据采集快速方便、测试资料分析简单明了、测试费用低廉等上的传感器，将接收到来自桩身各个波阻抗z变化界面处反突出优点。经过多年的研究和应用，在工程界中已得到广射上来的信息，根据这些信息，可对桩身完整性质量进行分泛应用并已纳入国家规范，成为保障桩基工程质量的有力析判断。手段。然而，由于工程地质条件千差万别，施工工艺多种多假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面，界面上部样，桩型尺寸各式各样，导致

5、了测试结论与客观实际时有出波阻抗z。=plC1Al，上部波阻抗z2=p2C2A2。入，甚至造成严重的误判、漏判和错判，给建(构)筑物带来1)当Z。=z：时，表示桩截面均匀，无缺陷。2)当Z，>Z时，表示在相应位置存在截面缩小或混凝严重的安全隐患。因此，对不同缺陷基桩反射波法信号曲土质量较差等缺陷，反射波速度信号与入射波速度信号相线的特征进行研究，有利于基桩缺陷的识别，具有实际应用位一致。价值。3)当Z。>Z时，表示在相应位置存在扩径，反射波速度作者采用英国Piletest公司开发的Pilewave软件，结合在

6、信号与入射波速度信号相位相反。实际基桩低应变完整性检测工作中常见缺陷基桩的典型案当桩身存在缺陷时，根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触例，对反射波法信号曲线进行数值模拟并分析其特征，以便发时刻的差值△l和桩身传播速度c来推算缺陷位置在解释反射波法信号曲线时作为借鉴，提高基桩低应变检测1的可靠度。=··c。1基本原理2典型案例·低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论Pilewave是英国Piletest公司开发的基桩低应变检测模为基础的。将桩身假定为一维弹性杆件(桩长直径)，在拟软件。结合在实际检测工作中常见

7、缺陷基桩的典型案例，模拟出来的波形曲线如图1一图l6所示。需要说明的是，数收稿日期：2010—04—15值模拟时没有考虑桩侧土阻力，桩端为自由。作者简介：吴秀珍(1977一)，女，福建建瓯人，毕业于同济大学，本科工程师，现从事建设工程的质量检测工作。第8期吴秀珍：反射波法基桩低应变完整性检测的数值模拟第37卷／1＼llll{{{ll／1＼}l，、八bh!lllll{{llL／卜，．．[=，、=][==二二二]图8波形曲线8图1波形曲线1图9波形曲线9图2波形曲线2l一{l；{lil!T{一l；}lll1／i＼

8、I{lL^、jjl一il／f＼ll；{l}ll{l1][=====二===厂一一～一⋯一一⋯]图10波形曲线10L—～～————————————————～—J——图3波形曲线3[==二二二]图11波形曲线11———～————————]l———————————、—————————————————图4波形曲线4图12波形曲线12=二图5波形曲线5图13波形曲线13[图6波形曲线6图14波形曲线14～{}