【正文】 ， U0? ， 0K? ?? 。 例 2：樁型及尺寸完全與例 1 中的混凝土方樁相同，樁端進(jìn)入硬塑粘土，樁側(cè)土分別為硬塑、可塑及軟塑粘土?xí)r，實(shí)測前五階固有頻率、相鄰固有頻率差值，詳見表（ 5）、表（ 6）。 21 圖 (15) 缺陷樁的幅頻曲線 樁身完整性的時(shí)域、頻域特征聯(lián)合判斷 類型 樁端反射 時(shí)域信號(hào)特征 頻域信號(hào)特征 I 有 2L/C 時(shí)刻前無缺陷反射波信號(hào)，樁端反射明顯、波形規(guī)則、波列清晰、 完整樁之間波形特征相似 。 Ⅲ 有 2L/C 時(shí)刻前有明顯缺陷反射波信號(hào)，樁端反射不明顯 樁端諧振峰微弱，峰谷不明顯。 用彈性波反射法檢測混凝土預(yù)制樁接樁質(zhì)量，主要根據(jù)接樁面、樁端反射波信號(hào)強(qiáng)弱來進(jìn)行判別。 表 (7) 樁身完整性判定表 類別 分類原則 I 無任何不利缺陷，樁身結(jié)構(gòu)完整； II 有輕度不利缺陷，但不影響或基本不影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力； III 有明顯不利缺陷，影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力； IV 有嚴(yán)重不利缺陷，嚴(yán)重影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力； 暨 決定于樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又同時(shí)決定于樁周土的支承力，設(shè)計(jì)承載力取其二者的小值。因此，目前用彈性波反射法僅能檢測樁端是否存在沉渣、脫空，而無法測定沉渣厚度、脫空距離。在分析計(jì)算樁身縱波速度時(shí)，將理應(yīng)按（ 40）式計(jì)算樁身縱波速度 C，誤用了按（ 41）式計(jì)算樁身縱波速度，得到了 C’值。 b) 64號(hào)樁： ，時(shí)域圖不很明顯，頻域圖很清楚， riL = mfC ri ???? c) 155號(hào)樁： ， riL = mfC ri 36002 ???? d) 295號(hào)樁： ， 28 riL = mfC ri 36002 ???? e) 332號(hào)樁： ，多次反射（時(shí)域圖），深凹 (頻域圖 )， riL = mfCri 36002 ???? f) 354號(hào)樁： 明顯縮頸， riL = mfCri 36002 ???? g) 369號(hào)樁： ， riL = mfC ri ???? h) 375號(hào)樁： ， riL = mfC Li ???? (2) 某飼料廠 筒倉 1) 工程概況 基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土預(yù)制樁， 截面積 F350x350mm2，樁長 (12+13)m，樁身砼強(qiáng)度 C40。若樁身存在離 淅 ，反射波往往較雜亂，且波幅較小。它分穩(wěn)定機(jī)械阻抗法、瞬態(tài)機(jī)械阻抗法。 圖中： P ——導(dǎo)納曲線中的極大值 ( SkNm ?/ )。 2）理論導(dǎo)納 CN CANC ?1? （ 47） 式中： A ——樁的橫截面積 ( 2m ) ? ——樁的質(zhì)量密度 ( 342 /,/ mkgmSkN ? )。 IV 嚴(yán)重缺陷 動(dòng)剛度 Kd 小于全樁區(qū)動(dòng)剛度的均值 dK ；導(dǎo)納幾何平均值 N 大于導(dǎo)納理論值 Nc且大于全樁區(qū)的均值 N ；縱波波速 C 小于全樁區(qū)縱波波速的均值 C ；導(dǎo)納曲線譜形狀特征明顯異常，導(dǎo)納曲線譜中 只有嚴(yán)重缺陷樁振 動(dòng)特性峰反映。 )()(2 2)( )()(mmmmmmmlAdfFfAf ffA fFfZK ? ???? ??)()(2mmmfFfV f?mmFVf?2 （ 48） 4） f? LCf 2?? （ 49） 基樁完整性判別 (1) 完整樁縱波速度 C 確定 fLC ??2 （ 50） (2) 缺陷位置 riL 的確定 riri fCL ??2 （ 51） 式中： rif? ——缺陷樁實(shí)測速度導(dǎo)納曲線相鄰峰值頻率之差； C—— n根完整樁實(shí)測縱波速度平均值。 mf ——對(duì)應(yīng)于 m點(diǎn)的頻率 (Hz )。 2) 速度機(jī)械阻抗 )(fZV 、速度導(dǎo)納 )(fHV )( )()( fV fFfZV ? )( )()( fF fVfHV ? (43) 式中： )(fV ——實(shí)測的樁頂速度響應(yīng)。 大量實(shí)踐證明，反射波特征、幅值和幅頻曲線形狀，不僅與樁身界面上、下阻抗差異、界面距樁頂?shù)木嚯x大小、樁身材料的阻尼、成樁工藝等有關(guān)，而且與基樁周圍土層性質(zhì)、樁土耦合程度等因素密切相關(guān)。上海地區(qū)基巖埋深很大，樁端不可能支承在基巖上，不可能形成阻抗比小于 1 的界面，所以除擴(kuò)頸樁外，基樁完整性檢測中，獲取的反射波均與入射波同相。但鑒于 P13 所述原因和無法區(qū)別深部缺陷反射波信號(hào)與樁端反射波信號(hào)之間差別，故用彈性波反射法無法 27 判別短樁。 用彈性波反射法能否檢測樁長？關(guān)鍵在于能否正確確定縱波速度 C 值。如何根據(jù)裂縫開展寬度、接樁面緊密程度、縮頸大小、夾泥面積對(duì)樁身完整性進(jìn)行半定量、定量分析和類別判別，筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，簡述于表 (8)中，僅供參考 。用 彈性波反射法無法檢測上、下節(jié)樁脫開的距離、錯(cuò)開的程度。 23 Ⅳ 無 2L/C 時(shí)刻前缺陷反射強(qiáng)烈，且有二次、甚至多次反射波信號(hào)。 II 有 2L/C 時(shí)刻前有輕度缺陷反射波信號(hào)，樁端反射波較明顯，樁端反射波受輕度缺陷反射波干涉，反射波規(guī)律性不如完整樁。 圖中： V——質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度 (mm/s), Lif ——完整樁軸向振動(dòng)固有頻 率 （ Hz）， Lif? ——完 整 樁 軸向振動(dòng)相鄰固有頻率的差值 (Hz )； ,2LCfLi ??C 為縱波速度 （ )/Sm ， L 為完整樁長 (m)， 圖 (13) 有樁端反射波信號(hào)的幅頻曲線 2) 無樁端反射波信號(hào) 無樁 端反射波信號(hào)時(shí)幅頻曲線圖，如圖 (14)所示，圖中符號(hào)含義同圖 (13)。由完整樁軸向相鄰固有頻率差值 △? Li分析得到的缺陷樁缺陷段軸向相鄰固有頻率差值 △? ri，也不可能恒為 △? ri。 ○ 2 端承樁 樁端嵌固在堅(jiān)固的巖層中，并可不計(jì)樁身的壓縮變形產(chǎn)生的樁側(cè) 土 阻力，樁頂荷載 Q 全部由樁端的支撐力 Qp 承擔(dān)，即 Q=Qp, 稱這種樁為端承樁。 若將 (29)、 (36)式中樁長 L 改成為缺陷至樁頂?shù)木嚯x Lri，則 (29)、 (36)式就變?yōu)樯虾Ｊ泄こ探ㄔO(shè)規(guī)范 《 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程 》（ DGJ08—218—2020）中 ()式 ，即： 2ri riCL f? ? 式中： riL —— 缺陷至樁頂?shù)木嚯x (m)； rif? —— 缺陷樁相鄰波峰之間的頻率差 平均值 (Hz)； 15 C —— n根完整樁縱波速度的平均值 (m/s)， n≥ 5。 cos 0Li LiLN CC?? ? 因?yàn)?(23)式有解， N’≠ 0，且 LiC?≠ 0，則： cos 0LiLC? ? (26) 若要使 (26)式成立，則： Li 2iCL?? ?， i=1， 3， 5...... (27) ?Li=4iCL， i=1， 3， 5...... (28) (27)、 (28)式中： Li? 、 ?Li分別為完整樁在無樁側(cè)土條件下樁端固定、樁頭自由時(shí)軸向振動(dòng)固有園頻率 (rad/S)、固有周頻率 (Hz)。 (2) 樁軸向振動(dòng)微分方程 的 求解 1) 無樁側(cè)土 公式 (18)即無樁側(cè)土情況下樁軸向振動(dòng)微分方程。 4) 樁軸向振動(dòng)微分方程 作用在單元體上力平衡方程： 22() zz z Z o z o z zuuA d A K u d C d A dz t t?? ? ?? ??? ? ? ? ? ?? ? ? (13) 整理上式，則得： 22z oo uuA K u C AZ t t? ?? ??? ? ?? ? ? (14) 根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)可知： z ZuE? ?? ? (15) 式中： E—— 樁的彈性模量（ MPa） 對(duì)（ 15）式求導(dǎo)，則得： 22zZZuE?? ???? (16) 將（ 16）式代入（ 14）式，則得樁軸向振動(dòng)微分方程： 22oo zu u uA C K u A Ett? ? ? ?? ? ?? ? ? (17) 若不考慮樁側(cè)土影響，即 ： Co=0、 Ko=0，則（ 17）式變成為下式： 222ZuuCt??? (18) 式中： EC?? (19) 分析 (19)式可知：縱波在樁身內(nèi)的傳播速度 C