高应变拟合检测报告

基桩检测基桩高应变动力试桩法检测报告工程名称：某工地工程地点：委托单位：检测日期：2006年12月15日报告总页数：11页报告编号：合同编号：中国科学院武汉岩土力学所岩土工程检测中心2006年12月20日基桩检测首页工程名称某工地检测性质桩的承载力检测依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）委托单位桩型预制混凝土桩地址结构型式框架结构设计砼强度等级C25桩径Ф400设计承载力特征值（kN）300持力层(6)粉土工程桩总数2根检测桩数高应变2根锤型及重量组合片锤重1.0T检测时间2006.12.15桩号（#）桩径（mm）设计单桩竖向承载力特征值(kN)单桩竖向承载力极限值(kN)50400300不低于600kN801400300不低于600kN计算分析方法高应变曲线拟合法桩号50801最大打击力（kN）725781最大动位移(mm)2.582.18动测承载力（kN）630640桩侧阻力（kN）449465实测波速km/s3.0453.180完整性指数11相应缺陷深度m无无备注中国科学院武汉岩土力学研究所岩土工程检测中心2006年12月20日基桩检测某工地基桩高应变动力试桩法检测报告项目负责：现场检测人员：（上岗证号）报告编写:（上岗证号）校核：（上岗证号）审核：（上岗证号）授权签字人:声明:1.本检测报告涂改、错页、换页无效；2.检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效；3.本报告无我单位“技术资格证书章”无效；4.本报告无检测、审核、技术负责人签字无效；5.如对本检测报告有异议，可在报告发出后20天内向本检测单位书面提请复议。2006年12月20日地址：武昌小洪山邮政编码：430071电话：联系人：基桩检测目录一项目概况…………………………………………5二工程地质概况……………………………………5～6三检测依据…………………………………………6四现场检测…………………………………………6～9五检测结果…………………………………………9六结论………………………………………………9七附图表……………………………………………9网址：E–mail：基桩检测－、项目概况表1工程名称某工地工程地点委托单位建设单位勘察单位设计单位承建单位基桩施工单位监理单位桩型预制混凝土桩桩径(mm)Ф400设计单桩承载力特征值(kN)300设计砼强度等级C25工程桩总数2根检测桩数高应变检测2根检测日期2006.12.15桩长12.00持力层(6)粉土检测目的单桩承载力检测方法高应变曲线拟合法检测标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）备注二、工程地质概况根据某勘测设计研究院提供的《某工地岩土工程勘察报告》，勘察钻探揭露深度范围内，场地岩土层自上而下主要由六个单元层组成，从成因上看，（1）粘土；（2）粉土；（3）粉质粘土；（4）粉土夹粉质粘土；（5）粉质粘土；（6）粉土。岩土层概况、相关岩土物理力学性质指标、桩周土概况详见表2。基桩检测场区岩土层概况表2层号岩土名称及年代成因层厚（m）层底埋深（m）特征管桩桩周土柱状图（1）粘土0.95褐黄色、可塑，饱和，属中压缩性土。fak=21kPa（2）粉土2.47青灰色、中密，饱和、属中压缩性土。fak=16kPa（3）粉质粘土1.66黄褐色、软塑，饱和，属中压缩性土。fak=15kPa（4）粉质夹粉质粘土2.59黄褐色，中密-软塑，饱和，属中压缩性土。fak=19kPa（5）粉质粘土1.37黄褐色、软塑，饱和，属中压缩性土。fak=18kPa（6）粉土2.65青灰色、中密，饱和、属中压缩性土。fak=25kPa三、检测依据1、检测依据标准及代号：中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）2、成桩情况：根据委托单位提供的设计及施工资料，该工程基桩采用桩径为400mm，桩型为预制混凝土桩，桩端持力层为粉土，桩长为12.0m，桩砼强度等级为C25。四、现场检测1、高应变检测流程本次检测采用高应变曲线拟合法，严格依据执行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土；每根桩两端经打磨平整处理后各对称布置2传感器。测试仪器为RSM—24FD浮点工程动测仪，现场检测设备安装祥见所附示意图1。图1基桩检测、高应变曲线拟合法承载力计算方法实测曲线拟合法是利用重锤锤击下测量的桩顶力和速度波形来计算桩侧和桩端阻力分布的一种高应变动测方法。其计算方法是从一条实测曲线[如V(t)曲线─对加速度曲线积分而求得]出发，通过对桩身各段土阻力和其它动力参数进行设定，然后通过波动理论计算程序，应用行波理论构造迭代格式，将计算的桩顶力波Fc(t)曲线同实测的力波曲线Fm(t)进行反复比较、迭代(迭代过程中可对人为假定参数进行调整)，使得计算Fc(t)曲线与实测Fm(t)曲线的拟合趋于完善(即拟合因子MQ达到设置的标准要求)。其计算过程可概括为“假定–计算–比较”的循环。这样既可确定桩的阻力分布和承载力，也可模拟桩的静载p－s曲线。该方法的具体分析过程如下：(1)波动理论将桩抽象为一维弹性杆，重锤锤击桩顶激发一应力波沿桩身传播，由动量守恒原理、本构关系和变形协调方程可求得一维波动方程：Rxuctu22222式中:u为截面位移,c为波速,x、t为空间、时间坐标,R为桩周土阻力。(2)波动理论的迭代格式构造具体迭代格式时，涉及到桩模型、土体阻力模型以及桩土的相互作用问题。对于桩，实测曲线拟合法采用Rausche和Goble提出的CAPWAP/C所描述的连续杆件模型(如图2)。一维波动方程的波动解为：ctxgctxftxu,该解由两部分组成，分别代表两个行波。将波动方程的解作更进一步的推导可得桩截面的力波曲线计算公式：),()()(12jiPjVZjPumc桩身质点的运动速度jiV,为:1iuidZjiPZjiPjiV,,,桩身质点的位移值jiS,为：)],(),([),(),(jiVjiV2tjiSjiS11其中：uP为上行波，dP为下行波，mV为实测速度波，Z为波阻抗。(3)阻力模型该方法土阻力模型采用的是Smith法的土阻力模型。基桩检测)],(),([)()(),(jiDEjiSiqiRjiRUS),(),()()(),()(),(),()(),()(),(),()(),(),(1111jiDEjiSiqiqjiSiqjiDEjiSiqjiDEiqjiDEjiSiqjiSjiDE当当当其中，1jiDE,为土体单元的塑性位移。jiViJjiRjiRssd,,,其中，iJs为Smith阻尼系数，sR为桩侧单元静摩阻力，dR为桩侧单元动摩阻力。(4)优化方法和参数反映根据上述建立的桩土模型，假定待反分析的参数X为某个值，代入迭代公式计算，取得计算力波tFc并与量测值tFm比较，使二者的误差为最小的参数值就是最终的反分析值，通常将理论计算值与量测值的误差用函数表示：pileNimcjFjFABSxF1)]()([)(式中],,,,,,,,pilemssfttsuNiJWfQRiHiQiRX1图2Goble提出的连续桩模型(CAPWAP/C)示意图pileN–桩单元数；iu–桩侧土最大静阻力；iQ–桩侧土最大弹性变形；iJq–桩侧土阻尼系数；tR–桩端最大静阻力；tQ–桩端最大弹性变形；ff–桩端部刚柔系数：sW–附加土体质量；msJ–模拟能量消耗。这样就可确定桩的阻力分布，单桩极限承载力及模拟静载s-p曲线。材料ⅠPSN+1PSNR2材料ⅡActual1234R1R3RNRN+1CAPWAPCAPWAPC1234R1NP-1NPPSN-1R2基桩检测、检测设备现场检测设备一览表表3型号编号量程准确度检定证号检定日期检定有效期主机RSM24FD2000645±5V≤1.0%振字第061003662006.4.25一年传感器Sy-12038600g≤1.0%振字第061003662006.4.25一年Sy-0650141000g≤1.0％振字第061003662006.4.25一年Sy-0620991000g≤1.0％振字第061003662006.4.25一年应变片120Ω锤高应变检测专用重力锤120Ω高应变检测的起重设备采用脱钩、起重机五、检测结果高应变动力试桩检测结果见表4。实测力和速度波形及桩侧单位摩阻力分布见附图。拟合法结果表4桩号桩长桩径试验重锤参数弹性波速桩身完整性评价桩侧极限摩阻力桩端极限承载力单桩极限承载力锤型锤重落距#mmmTmm/skNkNkN5012.00400自由落锤1.00.53045Ⅰ44918163080112.004003180Ⅰ465175640六、结论本次高应变试验共检测2根桩。所测的两根桩单桩竖向极限承载力分别为：50号桩630kN，801号桩640kN。七、附图表1.实测力与速度时程曲线、计算曲线、图表2张。基桩检测基桩检测