基樁完整性定量分析

定量分析重要性在現(xiàn)行的基樁規(guī)范中對(duì)如何處理三類樁并沒有明確規(guī)定,只有知道樁的缺損程度及響應(yīng)的位置、范圍，設(shè)計(jì)部門才可能根據(jù)其對(duì)樁豎直向抗壓強(qiáng)度、水平向抗剪強(qiáng)度的影響，對(duì)樁進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行相應(yīng)的處理。但現(xiàn)行樁的缺損程度的確定方法有一定的局限性：（1）鉆孔取芯局部性，要客觀缺損處的缺損程度就必須有多處取芯，這導(dǎo)致樁如蜂窩煤，之后又需灌漿，耗時(shí)、耗力（2）高應(yīng)變完整性測(cè)量

高應(yīng)變是利用缺損處反射的拉力波對(duì)F、ZV曲線的影響來確定完整系數(shù)。但由于高應(yīng)變信號(hào)頻率成份較低，阻抗形式變化復(fù)雜（突變、漸變、范圍大?。?huì)導(dǎo)致反射波疊加，同時(shí)又要考慮土阻力的影響，分析精度不高。定量分析重要性（續(xù)）（3）聲波測(cè)試聲波測(cè)試可以提供CT圖，對(duì)測(cè)管區(qū)間進(jìn)行定量描述，但必須事先埋管;（4）高應(yīng)變承載力測(cè)試在很多情況下,設(shè)計(jì)方或業(yè)主會(huì)要求進(jìn)行荷載實(shí)驗(yàn):靜壓或高應(yīng)變承載力測(cè)試。由于靜壓對(duì)場(chǎng)地、試樁樁帽等有較高的要求，不僅成本高，而且耗時(shí)。高應(yīng)變承載力測(cè)試往往被作為首先的選擇。

但目前高應(yīng)變承載力測(cè)試，無論是CASE法還是擬合法均沒有考慮樁材料的豎向抗壓強(qiáng)度及水平抗剪強(qiáng)度。這樣高應(yīng)變承載力測(cè)試無法反映出在樁土破壞（即提供常說的極限承載力）之前的樁材料的破壞。定量分析的定義在激振點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)及激振頻率滿足一定的要求時(shí)，樁的動(dòng)測(cè)信號(hào)可近似用一維應(yīng)力波理論來分析。對(duì)入射、反射波峰值分析或通過對(duì)實(shí)測(cè)波形分析進(jìn)行擬合分析，可確定波阻抗變化位置、程度、范圍，從而為樁的完整性分類提供科學(xué)定量化依據(jù)。定量分析的意義

通過對(duì)波形的擬合分析，不僅可定量分析波阻抗變化，而且還可幫助分析者了解波的多次反射、相互迭加及樁土相互作用對(duì)波傳播影響。具體的講，應(yīng)力波在波阻抗變化處總是有多次反射，反射波的能量與波阻抗變化程度有關(guān)，相鄰反射波的相位變化與波阻抗增大或縮小有關(guān)。通過波形擬合便可識(shí)別那些信號(hào)是波阻抗第二次反射甚至第三次反射，那些是首次反射。首次反射波對(duì)應(yīng)著波阻抗變化，而二次及二次以上的反射波會(huì)與其它反射波迭加，導(dǎo)致信號(hào)加強(qiáng)或信號(hào)削弱。峰、峰值分析基本理論n=(1-α/2)/(1+α/2)α=VR/VIn=(1-α)/(1+α)峰、峰值確定完整性的局限性

工程樁波阻抗變化是漸變的樁土相互作用會(huì)引起應(yīng)力波衰減當(dāng)阻抗變化是多處時(shí)，應(yīng)力波多次反射，反射波相互迭加波阻第抗?jié)u容變漸變術(shù)波阻瘋抗反固射波寒是連緩續(xù)的果，波筆形狀他發(fā)生泳變化即使以漸變剖波阻算抗變獅化區(qū)幫域最膛大的適波阻戀抗或賀最小約波阻辦抗與礙突變納相同紗，漸鐮變波蹦阻抗婆反射閥波峰始明顯饒偏小屠。突變漸變樁土冠相互獨(dú)作用1、販同一汪位置嗚、同汗一程弊度，罷樁土船相互杏作用縱對(duì)幅憶值的轎影響無樁載土作勿用先縮王后擴(kuò)有樁少土作煤用先擴(kuò)指后縮2、掩同一孕程度屬、不華同位狡置，漲幅值攀比較波阻豈抗變?；噌剺俄斆捉ㄗ桦m抗變擁化距外樁頂學(xué)遠(yuǎn)3、檢樁土施相互礎(chǔ)作用冒會(huì)產(chǎn)奸生上燭行壓書力波樁土趕相互戒作用軌產(chǎn)生開上行謙壓力犧波多次絹反射應(yīng)力椅波在辛波阻侍抗不資同的瓣介質(zhì)污交界幸面處泄會(huì)多墳次反塊射，土反射輸波是累等時(shí)意距擴(kuò)徑縮徑第一隸次反匙射第二之次反才射第三帳次反忘射擬合壤分析博理論回基礎(chǔ)一維樓近似姜條件實(shí)況貝分析合理舒布點(diǎn)執(zhí)及控似制脈價(jià)寬來賄達(dá)到辭一維星近似樁表模面測(cè)宴點(diǎn)首潮波近德似平泉面入煮射波反射負(fù)波近般似平明面反思射波信號(hào)菊要能龍反映摩出樁揭土相訓(xùn)互作跨用產(chǎn)合生的慢上行糟波實(shí)況肌分析應(yīng)力鹿波在鈴激振寧點(diǎn)以北球面翼波陣休面向棍下傳貴播，型測(cè)點(diǎn)確質(zhì)點(diǎn)恐速度挪是直堪達(dá)縱鎖波、抓橫波介及瑞猴利波堵質(zhì)點(diǎn)責(zé)速度幟，并籠不是辭向下絮傳播轎波陣誼面的窮質(zhì)點(diǎn)蔬速度呼。不蔽僅幅亮值不尿同，肅形狀酬也不搏同當(dāng)波桌阻抗嬸變化膽位置碌超過2D距離膚時(shí)，蒙由此駱產(chǎn)生柱的反武射波趣也是易平面暈波。腰當(dāng)反桑射波叔是平氧面波扇時(shí)，憶測(cè)點(diǎn)勾反射臺(tái)波信保號(hào)強(qiáng)巾度與種測(cè)點(diǎn)濁位置齡無關(guān)樁土雹相互累作用傅產(chǎn)生蝴的上社行波朽為壓直力波旅，其瓜質(zhì)點(diǎn)紛速度尤方向掃一般事與首鮮波質(zhì)反點(diǎn)速際度方詞向相渠反對(duì)阻炊抗增乳大情贈(zèng)況，將高估賣入射浮波能鹽量會(huì)愿導(dǎo)致悉完整插系數(shù)透比實(shí)君際偏呆小，赤反之恥，偏球大。對(duì)阻限抗減靈小情狀況，嘉高估肯入射嚷波能搞量會(huì)的導(dǎo)致下完整胸系數(shù)虹比實(shí)慰際偏曾大，謝反之吹，偏嗚小。測(cè)點(diǎn)哈、振起源太弦近測(cè)點(diǎn)無、振因源太慶遠(yuǎn)平面法波幅跳值樁身棵反射投波合理扛布點(diǎn)魯及控蒸制脈盜寬來瘡達(dá)到父一維桑近似3/流4R1/甘2R1/滅4R樁頂己傳感軋器樁中蠅心激密振樁側(cè)岔傳感勒器樁側(cè)返信號(hào)樁頂尤信號(hào)實(shí)驗(yàn)盒小結(jié)數(shù)值彎計(jì)算暗及以峽上實(shí)窮驗(yàn)表錫明：燙只要樣錘擊插脈沖臨各頻腔率成音份的宮波長(zhǎng)沾與樁究徑比籌；傳諒感器嗓放置疾在距遙樁中副心2/圖3R挖~3挖/4健R的位另置，斜測(cè)試牽的信鋪號(hào)從漠某種躲程度冠可以脫近似卻用一死維波婚動(dòng)理嗚論來禽分析冶，這底為通雙過波屢形匹月配來鋸對(duì)樁丸身完陶整性窩定量崖分析淘提供伐的依魔據(jù)。擬合棚分析居方法擬合以方法棕具體鞋過程將樁揮體離宰散化肢，每憶個(gè)離棕散單澡元材但料特氧性、面截面瘡認(rèn)為嗚是均象勻的樁土炕相互財(cái)作用理用阻枯尼壺吐來模慕擬基于導(dǎo)一維燈波動(dòng)元理論照，不繼斷調(diào)凈整單耐元的補(bǔ)波阻遍抗，原使計(jì)般算的尋樁表攤面響授應(yīng)與牽實(shí)測(cè)翠波形揉達(dá)到腫最佳筆匹配阻尼再壺模四擬樁惠土作削用樁單虛元定量葵分析豪結(jié)果通過永定量勤分析室我們敘可以俯得到翅以下子一些營(yíng)結(jié)果嗓：（1）損突傷的山范圍（2）損添傷的險(xiǎn)程度（3）得救到樁肢身波超阻抗本（ρc怒A）與樁斗底土晨等效椅波阻陣抗的刮比值府，同巖一場(chǎng)貼地，侍不同甜樁底伴該參氏數(shù)的澆比較間可以咬了解具沉渣懷相對(duì)絡(luò)情況交。擬合仆分析若方法樁土雙的參前數(shù)確禾定對(duì)完畏整樁來實(shí)測(cè)肌波形徹進(jìn)行帥擬合頓分析丸得到仿阻尼勇壺阻恥尼系席數(shù)，日擬合奶時(shí)只冠須調(diào)鉤整與落各單殘?jiān)鄳T連的腿阻尼瞎壺阻疲尼系淹數(shù)；將阻鍋尼壺醋阻尼貓系數(shù)飛與各準(zhǔn)單元頃所在撈土層玻土性煌參數(shù)綿相聯(lián)梅系，腳阻尼拆壺阻麥尼與近土性聲的剪居切波躲速有紅關(guān)。實(shí)測(cè)責(zé)信號(hào)魔或多旬或少后有些絞失真喇，樁蛋體波扛阻抗蜘或多窗或少漠有變魯化，衫因此增，第拆一種劇方法偵使用傅時(shí)可溫能會(huì)質(zhì)出現(xiàn)握較大興的誤佳差，皺甚至偵與實(shí)衰際土沒層情尾況相窗反。蛇將阻妻尼系秧數(shù)與愈土性蒼參數(shù)央結(jié)合串起來套，物巖理定念義清擊晰，原即樁駕周土甩越密勾實(shí)，黃樁土聲作用滋越強(qiáng)熟烈，執(zhí)應(yīng)力達(dá)波衰蜓減越撐明顯乳，它蜘不受拋實(shí)測(cè)樸信號(hào)翁失真惱等影輩響。模型邀實(shí)驗(yàn)縮徑擴(kuò)徑夾泥先縮儲(chǔ)徑后襖擴(kuò)縮頸穗樁計(jì)嚇?biāo)闩c栽實(shí)際哀對(duì)比縮頸樁實(shí)際值計(jì)算值（未埋）相對(duì)誤差計(jì)算值（埋入）相對(duì)誤差最小等效直徑(m)0.1150.1313%0.1313%范圍(m)2.5～2.82.65

2.62

擴(kuò)頸斬樁計(jì)卻算與枕實(shí)際歪對(duì)比擴(kuò)頸樁實(shí)際值計(jì)算值（未埋）相對(duì)誤差計(jì)算值（埋入）相對(duì)誤差最大等效直徑(m)0.2860.26-9%0.26-9%范圍(m)2.5～2.82.65

2.63

先縮歡后擴(kuò)繭樁計(jì)研算與糞實(shí)際籌對(duì)比先縮后擴(kuò)實(shí)際值計(jì)算值（未埋）相對(duì)誤差計(jì)算值（埋入）相對(duì)誤差最小等效直徑(m)0.1151.0313%0.11-4.3%范圍(m)1.9～2.22.0

1.88

最大等效直徑(m)0.2860.26-9%0.26-9%范圍(m)2.5～2.82.7

2.76

夾泥鏈樁計(jì)株算與籌實(shí)際徑對(duì)比夾泥樁實(shí)際值計(jì)算值（未埋）相對(duì)誤差計(jì)算值（埋入）相對(duì)誤差最小等效直徑(m)0.1380.1-27.50.12-8.7%范圍(m)2.5～2.82.4-4%2.4-4%完整份性分慢類根據(jù)初缺損研處最檔小波叫阻抗索與正刑常部蔑分波眾阻抗荷之比β值，夢(mèng)工程哥樁的虧完整妹性可怨大致門分為感四類品：β=茅1屬完碗整樁β=選0.諒8～屈1.芬0，輕微重破損β=城0.求6～0.紹8中等痛程度赴破損β<鋤0.溪6斷裂宿。場(chǎng)地測(cè)試栽分析樁帽讀影響缺損部羨位距樁頂梨較遠(yuǎn)節(jié),受樁膏土作謠用影響撥反射煮微弱基樁錄完整薯性分骨析甚有關(guān)融問題基樁下完整券性分豎類及嫂樁的誓評(píng)價(jià)石；樁體發(fā)的檢薦測(cè)長(zhǎng)賞度；阻抗槽變化鞏類別捆區(qū)分迫（離旅析、河夾泥形或縮才徑）疤;樁長(zhǎng)貿(mào)度檢保測(cè)。樁底辟反射揮波與飯波阻院抗檢介測(cè)樁底豪沉渣里及厚夢(mèng)度檢須測(cè)問丑題帶平建臺(tái)單里樁或焰群樁擾檢測(cè)基樁批完整察性分扮類及張樁的葡評(píng)價(jià)樁的立完整切性分笛類并卻不代陷表對(duì)誰樁的瘡評(píng)價(jià)騙，樁雪是否帳合格鼻最重堅(jiān)要的趨參數(shù)宮是其潛水平揭及豎絞向承汗載力同樣咐程度咐的缺筆損，飼位置遞不同世，影著響也付不同由于系反射謝波的剖強(qiáng)度家受樁舍土相湯互作四用、膀波阻型抗變抱化位煤置、程變化鐮形式酸、范宿圍、霧多次卷反射部波疊弟加等姜影響縮慧。根元據(jù)波壯速及芒波形飾變化機(jī)分類循并不嚇很科抵學(xué)。樁體渾的檢扁測(cè)長(zhǎng)潔度樁周叉土性：傳擴(kuò)播過姨程中洪不斷延衰減定，衰我減程僻度與誘樁周熟土性野有關(guān)樁長(zhǎng)剪徑比：同窮樣的筒土層繞，應(yīng)澤力波浮在傳縣播過馬程還吹受樁驅(qū)的長(zhǎng)謀徑比貪影響閱，樁弦的長(zhǎng)俗徑比皂越大餐，樁盈底反扶射波佛檢測(cè)攜難度愧越大倦。樁底蠶土性：樁黑底土晴的等朱效波漏阻抗繡與樁編身波吧阻抗賠接近暫時(shí)，之即使哭樁長(zhǎng)連徑比懶不大附，大鐵部分僑能量鄉(xiāng)豐在樁改底向岔土體儀輻射宮，從然而增混加樁研底反糟射波喬檢測(cè)盒難度蠻；樁身涼材料壁粘性：即電使沒屢有樁乞土相序互作駕用，緣瑞應(yīng)力攻波也護(hù)會(huì)衰零減的激振起頻率味、激帽振能輛量：激納振頻塞率越院低、唉激振牧能量半越大懲，樁戚底反痛射就嘴越明驚顯。激振戀點(diǎn)及呼傳感敵器安仇裝位干置：激粉振點(diǎn)乓與傳捉感器凈安裝驚點(diǎn)越車近，蘆實(shí)測(cè)蒼第一炕個(gè)波請(qǐng)至峰升值就鑰越大索，這島樣，崖樁底譽(yù)反射妨波相餃對(duì)于超第一刑個(gè)波叮至幅見值就手越小范。綜上時(shí)所述熔，我今們不棚應(yīng)孤垃立地續(xù)談樁偽的檢頸測(cè)長(zhǎng)孩度，映而應(yīng)曾與樁猴周土界層、給樁的駁長(zhǎng)徑蕉比、逐樁底圈持力播層等裝因素寬結(jié)合季起來阻抗植變化樹類別鑒區(qū)分反射柱波的崗相位終、幅紅值與臟樁身挨波阻辜抗變反化有蹤蝶關(guān)，慌即與劉樁材墳料的潔密度ρ波速c及橫筑截面肝積A有關(guān)肌。低應(yīng)仇變完役整性掩檢測(cè)方方法旱，只擔(dān)能對(duì)裙波阻涌抗變?nèi)趸飨灣龇诌~析，嶼即對(duì)屬樁橫慕截面塵的平會(huì)均情陪況作爸出分肅析。侍至于性詳細(xì)內(nèi)區(qū)分聾要借鐘助于那其它慎手段黃，如尤聲波針等方此法供。樁底暫反射慕波走獄時(shí)、顫砼平癥均縱算波速猛、樁枯長(zhǎng)三洗參數(shù)連中的受任二久個(gè)參茂數(shù)便馳可確駁定另斃外一嗓個(gè)參蹦數(shù)。搜要估距算樁從長(zhǎng)，木必須西已知閑樁底結(jié)反射佳波走撿時(shí)、定砼平圣均縱理波速飄。樁肌底反剛射波耀時(shí)間嚇可從吊記錄臺(tái)信號(hào)災(zāi)中得盾到，葉而砼湖平均粘縱波坡速可外從砼噸抗壓銷強(qiáng)度卡等級(jí)其估算園或參頂數(shù)該閃場(chǎng)地您其它制樁的價(jià)波速錫，也塔可用棚聲波蘇方法玻得到妥的樁賢端附規(guī)近砼刺的縱摸波速汽作為扯樁身藍(lán)砼平林均縱雙波速血。用罵以上哥三種看方法萍得到愚的波妙速與副實(shí)際少可能牛有1寇0%社左右困相對(duì)旬誤差敞，因恭而，李估算賭的樁糟長(zhǎng)也圣有1質(zhì)0%詠?zhàn)笥一I的相搖對(duì)誤麗差，腳隨著瘡樁的鬧長(zhǎng)度顯增加稍，絕止對(duì)誤趟差也斷會(huì)增妥加。樁長(zhǎng)芽度檢霞測(cè)樁底牌反射嘉波與考波阻底抗檢住測(cè)當(dāng)樁未底土腔的等時(shí)效波燭阻抗乞與樁梅身波因阻抗柄接近趁時(shí)，另即使側(cè)樁長(zhǎng)雙徑比捧不大修，大瘡部分扎能量初在樁稻底向增土體僵輻射愧，樁餃底反快射波曾很難斯檢測(cè)驢。這葬并不茄意味好無樁恢底反很射就叛無法零檢測(cè)繁深部逼的完撈整性恐，因伴為，召樁底盛附近對(duì)有較蘿明顯叮的阻哲抗變襯化時(shí)雕，應(yīng)舊力波派仍會(huì)層發(fā)生行反射韻。因裁此，怖檢測(cè)甩不出婦樁底晝反射洋波仍注有可愚能檢檢測(cè)出榜樁底篩附近每的缺桿損樁底教沉渣抹及厚葛度檢鋪測(cè)問鞋題樁底哪土阻腎尼/樁身我波阻冊(cè)抗比平臺(tái)昂對(duì)波巨反射皇、透拖射的挨影響錘擊呀平臺(tái)歐波在攜平臺(tái)刷表面雞及平標(biāo)臺(tái)與市樁的倉(cāng)交界貼面之拍間會(huì)工多次船反射槍，在催交界飛面反事射過課程中渡還會(huì)抄不斷帝透射有，形駕成一曠波列江，由寒于交界箏面反立射波談與樁惡身反狀射回馳波的稈不斷彎疊加終，使結(jié)反射步回波在的識(shí)位別變蛛得困簽難。平臺(tái)寬交界永面反蕩射波偏影響由于粱平臺(tái)孩交界角面反棉射波艙及附饅近邊痰坡樁竊的擠凱壓影騙響，西測(cè)試叨波形剃異常攜處與千事實(shí)水上的悉位置基并不辣對(duì)應(yīng)銅，異娃常處累可能宏是由纏這些址因素唱造成尤，或神為了棍識(shí)別卵反射嶺濾波故造成墊。樁—平臺(tái)太系統(tǒng)割反射孤回波粘識(shí)別敲方法馬（I）樁—平臺(tái)中系統(tǒng)派中異鐘常樁與完瞧整樁驕信號(hào)芝比較樁—平臺(tái)鞏系統(tǒng)通反射央回波鏟識(shí)別董方法貓（II）在平資臺(tái)表殃面及役樁側(cè)蕉安裝警傳感蠅器，獻(xiàn)通過擊回波鉛在兩肚測(cè)點(diǎn)畏的不同部走時(shí)顆來識(shí)杠別。樁—平臺(tái)彼系統(tǒng)族反射愛回波鉛識(shí)別蹄方法侵（II）回波榴在兩枝測(cè)點(diǎn)接的不代同走豎時(shí)，孔若是傾樁體樸回波較，則弱樁側(cè)秧測(cè)點(diǎn)奴接收回波神信號(hào)古超前碼于表衡面測(cè)繁點(diǎn)。嗓而對(duì)帳交界糞面處表的波儉對(duì)兩是測(cè)點(diǎn)來說攤，則漂時(shí)間病接近繼。樁—平臺(tái)努系統(tǒng)便反射繼回波周識(shí)別懲方法襪（II癢I）由于罷平臺(tái)食界面困波經(jīng)伐多次駱反射私、透敲射會(huì)繪衰減課，深孩部的腿反射棟或樁贊底反朋射相跨對(duì)容倉(cāng)易識(shí)溪?jiǎng)e。圓通過魄濾波閘消除眨界面咸間高趟頻反鼻射。CP坦SA悟’2稈00壓1簡(jiǎn)介文件惹選擇波形軟處理樁土蒙相互擔(dān)作用詢參數(shù)末設(shè)置波形漿定性袍、峰煎值分定析波形拴擬合乖分析文件組選擇文件本夾、前文件設(shè)類型文件炮預(yù)覽有關(guān)缺描述波形賢處理波形附選擇波形忽平均濾波竿設(shè)置分析芝波形樁參武數(shù)分析癢結(jié)