高应力动态测试标准翻译

高应力动态测试标准

1. 范围

1.1 此动力量测包含以下程序，即使用打桩锤或大型落锤在单个垂直或倾斜的深

基础上造成的相对高的应力产生轴向冲击力，并测量深基础的后续力量和速度反应。高应力动态测试可应用于任何深基础，本文称作“桩”。深基础的功能与打入桩或现浇桩类似，虽然安装方法不同，但符合此测试方法的要求。

1.2 此标准提供了深基础动态测试的最低要求。由合格工程师准备的计划、规范

或前提（或这三者的综合）可能根据需要提供额外的要求和程序来满足特殊测试项目目标。负责设计基础的工程师（本文称作“工程师”）应批准本标准要求的任何偏差、删除、或增加。

1.3 高应力动态测试的实施和评估需要专业知识和经验。一个合格的工程师应直

接监督现场数据的收集和测试结果的解读，这样可以预测施工时深基础的真实性能和充分性．合格的工程师应批准应用冲击力所需的设备、驱动附件、试验台、起重设备、支撑框架、模板及测试程序。

1.4 本标准的参考注释和脚注提供了解释材料。这些注释和脚注（不包含表格里

的注释和数字）不能作为本标准的要求。“shall”表明的是一种强制性规定，而“should”指的是一种建议性规定，命令句暗示的是强制性规定。

1.5 SI单位中的数值应视为标准,本标准无其他测量单位.

1.6 所有观测及计算出的数值应符合规范D6026建立的有效数字及舍入指南. 1.7 本标准规定的数据收集、计算或记录的方法与这些数据在设计和/或其他用

途的准确性没有直接关系，本标准获得结果的使用方法不在此范围之内。1.8 本标准并不意味能解决所有与使用相关的安全问题（如有）。本标准的使用

者在使用之前应建立恰当的安全及健康规范，并决定常规限制的适用性。具体的预防性陈述请参考Note 4.

2. 参考文献

2.1 ASTM Standards:2

C 469 Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of

Concrete in Compression

D 198 Test Methods of Static Tests of Lumber in Structural Sizes

D 653 Terminology Relating to Soil, Rock, and Contained Fluids

D 1143/D 1143M Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Compressive Load

D 3689 Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Tensile Load D 3740 Practice for Minimum Requirements for Agencies Engaged in Testing and/or Inspection of Soil and Rock as Used in Engineering Design and Construction

D 6026 Practice for Using Significant Digits in Geotechnical Data

3. 术语解释

3.1 定义：本标准中专业术语的一般定义，请参考术语解释D653.

3.2 本标准特殊术语定义

3.2.1现浇桩, 名词----在最终位置用水泥灌浆或混凝土建造的深基础，如钻孔

竖井、螺旋钻孔桩、沉箱、螺旋灌注桩、压注柱基等。

3.2.2 深基础，名词--瘦长型结构部件，将部分或全部支撑负载转移至下方的

土地或石块，也就是说，打入桩、现浇桩或交替性结构部件有着相似的功能。

3.2.3深基础垫层，名词---嵌在深基础顶部安全帽和深基础之间的材料（通

常为胶合板）。

3.2.4 深基础阻抗，名词--当遇到冲击时深基础产生运动阻力的一种措施。深

基础抗阻可以通过动力弹性模量乘以横断面面积，由波速率除以物体。或者，阻抗可以由质量密度乘以波速率和横断面面积计算出来。

Z 5 ~EA / c! 5 r cA (1)

Z = 阻抗

E =动力弹性模量

A =横断面面积

c =波速率

r =质量密度

3.2.5打入桩，名词--由预制材料制成的深基础，事先确定好形状和尺寸，并

通过锤击、震动或推动典型安装。

3.2.6 送桩，名词--安装或测试期间在冲击设备和深基础之间的结构段。

3.2.7 锤垫层，名词--嵌入锤撞板和深基础顶部安全帽之间的材料。

3.2.8 撞击事件，名词--深基础由于撞击力引起的移动的时间段。参考图１

3.2.9 撞击力，名词--在应变式传感器中，撞击力由测量到的应力乘以横断面

面积和动力弹性模量获得。

3.2.10 芯棒，名词--放置在薄外壳内部的刚性构件，允许薄段外壳的安装冲

击。

3.2.11 撞击瞬间，名词--开始撞击时之后加速度为0时的第一时间。参考图１

3.2.12 质点速度，名词--当应力波经过深基础时质点的瞬时速度。

3.2.13 二次打击，名词或动词--之前打入桩的再次打入，通常等待期从15分

钟到30天不等，甚至更久，评估初次安装后随着时间流逝极限轴向抗压静载能力的变化。

3.2.14 波速度，名词--应力波在深基础内传播的速度。它是深基础成分的一

种特性，单向传播等于质量密度除以弹性模量得到的商的平方根。

4. 重要性和使用

4.1 根据从应力和加速度、速度及位移传感器的测量，此测试方法可得到在轴向

撞击时作用在桩上的力和速度（参考图1和图2）。工程师需要根据设计原理和判断分析获得的数据并评估桩的完整性、撞击系统的性能以及作用在桩上的最大压力和张力。

4.2 如果在撞击瞬间产生足够的轴向运动，在评估桩侧和桩底的产生的动态土壤

反应之后，工程师应分析高应力动态测试来估算极限轴向静态抗压能力（参考Note1)。影响从动态测试估测到的轴向静态压力的因素包括但不限于：1）桩机安装设备和程序。2）初始安装之后的时间。3）桩机材料特性和尺寸。

4）桩机周围或下方的土壤和/或石块的类型、密度、强度、分层和饱和度。

5）动态测试数据质量或类型。6）基础沉降。7）分析方法8）设计判断和经验。如果工程师对上述因素没有合适的过往经验，，那么需要根据测试方法D1143进行静载测试来核实静载力及其在桩长的分布情况。测试方法D1143提供了一种直接可靠的静载力测量方法。

Note 1--如果撞击运动在撞击瞬间非常小，动态测试分析需要预测极限轴向抗压静载能力。工程师需要确定确定桩的型号、形状及桩周围和下方的土壤或石块特性，它们是怎么影响桩