維波動(dòng)方程推導(dǎo)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-03 06:05本頁(yè)面
【正文】 力波返回到樁頂時(shí)，將使樁頂處的力增大，使速度減小。同時(shí)，下行的壓力波在樁截面突然減小處或有負(fù)側(cè)阻力處，將反射一個(gè)拉力波。拉力波返回到樁頂時(shí)，使樁頂處的力值減小，速度增加。這就是利用實(shí)測(cè)的力波曲線和速度波曲線判斷樁身完整性的依據(jù)。 圖 10 樁身完整性判定 tx ta 如圖 10所示，當(dāng)速度幅值突然增加，力值突然減小時(shí)，如圖中 ，傳感器突然接收到一個(gè)拉力波，根據(jù)收到拉力波的時(shí)刻就可以估計(jì)出拉力波產(chǎn)生的位置，即樁身阻抗減小的位置。樁身阻抗的變化我們用樁身完整性系數(shù) β表示： 21ZZ? ?（ 53） 當(dāng)界面變化時(shí)，下行波的入射壓力波和反射拉力波的比值為： 212111F Z ZZZF?????????? 考慮土力波，缺陷截面處入射波的波幅為 m ax12F F R? ? ? ? 如果在 ta時(shí)刻以后沒(méi)有任何回波疊加，則自 ta以后，速度波和力波將保持平行，圖中超出平行線的部分就是由拉力波的疊加所產(chǎn)生的，大小用 ΔU表示。 。 由于定義壓力為正，故上行的拉力波幅值 F? 是負(fù)的，上行的速度為 /FZ??是正值。上行的拉力波與原來(lái)的波疊加時(shí)，使力波幅值減小 F? ，使速度波幅值 增加 F? ，所以?xún)蓷l曲線的差值的變化量為 2UP?? ? ? 。 （ 54） 所以公式（ 54）可以改寫(xiě)為 12m a x12 UFFRF????? ??CAPWAP程序?qū)嶋H應(yīng)用中對(duì)上述公式進(jìn)行了修改如下： m a x12UFFRF?????????于是得 11??????（ 55） （ 56） （ 57） 缺陷距傳感器的距離 X 1 ..2 xX c t?當(dāng)樁中的缺陷是輕微時(shí)， , Rauche 建議了一個(gè)估算裂縫寬度的近似計(jì)算公式： 1 ()2bat xw tFRV d tZ? ????圖 11 淺層嚴(yán)重缺陷樁 （ 58） （ 59） 圖 12 樁接頭不好 圖 13 某工程單節(jié)樁中部損傷 圖 14 淺層擴(kuò)徑樁 圖 15 中部縮徑灌注樁 判讀樁周土阻力分布 根據(jù)前面應(yīng)力波傳播理論，應(yīng)力波在在傳播過(guò)程中遇到樁周土阻力時(shí)，將發(fā)生反射的特性，反射波經(jīng)過(guò)一段時(shí)間傳到樁頂后從實(shí)測(cè)曲線上反映出來(lái)。在未受到摩阻力時(shí)，樁身阻抗和速度的乘積與傳感器測(cè)試的力相等，速度曲線和力曲線重合，當(dāng)受到摩阻力 R時(shí)，摩阻力將產(chǎn)生兩種波，一是向上傳播的壓力波，其值為 R/2，另一種是向下傳播的拉力波，其值為 R/2。如初始波為壓力波，質(zhì)點(diǎn)速度向下，那么不論哪種波都會(huì)降低樁身質(zhì)點(diǎn)速度，從而將速度曲線與力曲線拉開(kāi)，拉開(kāi)的距離和阻力成正比。因此，根據(jù)所測(cè)的力曲線和速度曲線拉開(kāi)的距離可以判斷樁側(cè)阻力的大小。 當(dāng)應(yīng)力波傳播到樁端時(shí)，由于樁身阻抗的突然消失使得質(zhì)點(diǎn)速度增大，力值減小，同時(shí)，樁端阻力使質(zhì)點(diǎn)速度減小，力值增大，而且，端阻力的發(fā)揮的程度不同，質(zhì)點(diǎn)速度減小、力值增大的程度也不同，故 F、 V曲線的樁底反射程度，只能一定程度上反映端承力的大小。 如圖 16， a為實(shí)測(cè) F、 V曲線， b為擬合得到的樁側(cè)阻力分布結(jié)果。 F、 V曲線在，間距均較小，然后 F曲線有所上升， V曲線急劇下降， 又下降，但 V曲線仍在下降，直到 2L/C之前。從擬合的側(cè)摩阻力分布曲線上看， 側(cè)阻力的高低同 F、 V曲線之間的建立同地質(zhì)報(bào)告是一致的。在 14m以上，樁周土 為淤泥質(zhì)粘土，摩擦力較小，然后進(jìn)入灰質(zhì)粘土層，摩擦力增大，接著又進(jìn)入淤 泥質(zhì)粘土，摩擦力又減小，最后進(jìn)入粉土層，摩擦力急劇上升。 圖 16 某預(yù)應(yīng)力管樁 如圖 17， a、 b為某工程鉆孔灌注樁，從 F、 V曲線上判斷， a樁樁底反射比b樁高，反映 a樁端阻力比 b樁低，后經(jīng)過(guò)靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)證， a樁端承力占 5%， b樁占 18%。 圖 17 設(shè)計(jì)相同的兩根灌注樁 如圖 18， a為某預(yù)制樁粗大曲線， b為其 25天后復(fù)打曲線，初打時(shí)，由于土體擾動(dòng)使樁周土對(duì)樁的摩擦力減小，從曲線上看， F、 V曲線之間的距離較小， 25天后，土體強(qiáng)度恢復(fù)，樁周土對(duì)樁的阻力增加， F、 V曲線之間的距離也相應(yīng)增大。 圖 18 某混凝土預(yù)制方樁 高應(yīng)變法分析基樁豎向承載力的方法 CASE法 1 基本假定 2 基本模型 CAPWAP法 1 基本假定 2 力學(xué)模型 3 計(jì)算步驟
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