高应变检测报告

委托编号：2019-模拟-051

计量认证：160302340774

资质证号：（冀）建检字第11147号

检测报告

（高应变检测）

工程名称：---

*******************

2019年9月

注意事项

1、报告无“检验检测专用章”或检验单位公章无效；

2、复制报告未重新加盖“检验检测专用章”或检测单位公章无效；

3、报告无报告人、审核、批准签字无效；

4、报告涂改和无骑缝章无效；

5、对检测签订报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单

位提出；

6、一般情况，委托检测鉴定，仅对委托项目负责。

高应变试验

检测报告

批准人：审核人：主检人：绘图人：

目录

一、工程概况 (5)

二、检测内容 (5)

三、检测依据 (5)

四、检测数量表 (5)

五、工程地质概况 (5)

六、检测方法简介 (5)

七、检测结果分析 (8)

八、附图 (10)

一、工程概况

地基参数：本工程桩桩径800mm，单桩承载力特征值不小于1400kN，混凝土强度C30。

检测方法：高应变法

检测设备：基桩动测仪一台，重锤。

检测日期：2019年9月22日

二、检测内容：

单桩竖向承载力特征值。

三、检测依据

1、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014；

2、设计图纸及相关技术资料。

四、检测数量表

五、工程地质概况

详见勘察报告

六、检测方法简介

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》（JGJ106-2014）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；每根桩两侧经打磨平整处理后各对称布置2传感器。测试仪器为基桩动测仪，现场检测设备安装祥见所附示意图1。

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：

R x u c t u =∂∂-∂∂22

222

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)。

图1

一维波动方程的波动解为：

()()()ct x g ct x f t x u ++-=,

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-+⋅=j i P j V Z j P u m c

桩身质点的运动速度()j i V ,为:

()()()1++=

i u i d Z j i P Z j i P j i V ,,,

桩身质点的位移值()j i S ,为：

)]

,(),([),(),(j i V j i V 2

t

j i S j i S +-+

-=11∆

其中：u P 为上行波，d P 为下行波，m V 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。

)],(),([)()

(),(j i DE j i S i q i R j i R U S -=

⎪⎩

⎪

⎨⎧-->-++≤--≤-->--=),(),()()(),()

(),(),()(),()(),(),()(),(),(1111j i DE j i S i q i q j i S i q j i DE j i S i q j i DE i q j i DE j i S i q j i S j i DE 当当当

其中，()1-j i DE ,为土体单元的塑性位移。

()()()()

j i V i J j i R j i R s s d ,,,••=

其中，()i J s 为Smith 阻尼系数，s R 为桩侧单元静摩阻力，d R 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()t F c 并与量测值()t F m 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：

∑=-=

pile

N i m

c

j F

j F ABS x F 1

)]

()([)(

式中

()()()()

]

,,,,,,,,pile ms s f t t s u N i J W f Q R i H i Q i R X 1==

图2 Goble 提出的连续桩模型(CAPWAP/C)示意图

pile

N –桩单元数；()i u –桩侧土最大静阻力；()i Q –桩侧土最大弹性变形；

()i Jq –桩侧土阻尼系数；t R –桩端最大静阻力；t Q –桩端最大弹性变形； f

f –桩端部刚柔系数：s W –附加土体质量；ms J –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。

七、检测结果分析

本工程做高应变试验1点，检测结果如下表：

综合分析试验数据、试验曲线图，并参考场地地质资料，本工程检测检测1点单桩竖向承载力特征值达到1400kN ，满足设计要求。

S

N CAPWAP

N P-1 N P