低應(yīng)變選擇問答上課講義

1、低應(yīng)變法練習(xí)一、單選i考慮各地區(qū)地質(zhì)條件差異時，樁的有效檢測樁長受C大小的制約。A、樁的長徑比；B、樁周土剛度；C樁土剛度比；D、樁周土阻尼2低應(yīng)變反射波法檢測時，時域信號出現(xiàn)周期性反射波，且無樁底反射波，則該樁應(yīng)判為d類樁。A、I;B、H;CM;D、W。3當(dāng)采用低應(yīng)變法抽檢樁身完整性所發(fā)現(xiàn)的山、W類樁之和大于抽檢樁數(shù)的b，宜在未檢測樁中繼續(xù)擴大檢測。A 10%B、20%C 30%D 50%。4對于大直徑樁或直徑較大的管樁，嚴(yán)格地講，按入射峰-樁底反射峰確定的波速比實際的_b 。A、低；B、高；C、沒有區(qū)別；D、無法確定5低應(yīng)變檢測時，樁頂受力所產(chǎn)生的應(yīng)力波，遇到樁身波阻抗變化時，將產(chǎn)生波的C

2、_。A、反射；B、折射；C、反射與透射；D反射與折射。6低應(yīng)變檢測時，幅頻信號分析的頻率范圍上限不應(yīng)小于dHz。A 800B 1000C、 1500D 20007加速度計分別采用下列安裝方式：橡皮泥安裝、磁鐵吸附安裝、502膠安裝、鋼制螺釘安裝等。哪一種方式的安裝諧振頻率最高？_d 。A、橡皮泥安裝；B、502膠安裝；C磁鐵吸附安裝；D、鋼制螺釘安裝。8對于設(shè)計等級為甲級，或地質(zhì)條件復(fù)雜、成樁質(zhì)量可靠性較低的灌注樁，樁身完整性檢測的抽檢數(shù)量不應(yīng) 少于總樁數(shù)的30%且不得少于b根。A 10B、20C、30D、509對于較大直徑的樁，測點不應(yīng)小于2個，每個測點至少有 C個錘擊點B、210分析低應(yīng)變

3、時域信號，對樁身完整性進行判定時，d 不屬于樁身缺陷A、離析B、縮徑C、斷裂D擴徑11當(dāng)采用低應(yīng)變檢測時，受檢樁混凝土強度至少達到設(shè)計強度的b，且不小于A 75% 15MPaC 75% 10 MPa ；B、70% 15 MPa；D 70% 10 MPa12手持傳感器安裝諧振頻率a 膠固定傳感器的安裝諧振頻率。A、小于；B、等于；C、大于；D、無法確定。13穩(wěn)態(tài)激桭設(shè)備應(yīng)包括激桭力可調(diào)，掃頻范圍為a_ Hz的電磁式穩(wěn)態(tài)激桭器A 102000；B、 202000；C、 101800； D 201800。二、多選1反射波法低應(yīng)變檢測中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)在入射脈沖后緊跟一個反相很大的波形，稱為反相過沖，發(fā)生

4、反相過 沖的原因通常包括abed。A 感器未安裝牢固；B、傳感器安裝點距錘擊點太近；C樁身擴徑；D樁頂質(zhì)量松軟，聲波傳播時遇到好混凝土產(chǎn)生反射。2關(guān)于低應(yīng)變法檢測錘的選擇正確的是bd 。A、宜用寬脈沖獲取樁身上部缺陷；B、宜用寬脈沖獲取樁底或樁身下部缺陷；C宜用寬脈沖獲取樁身上部缺陷；D宜用窄脈沖獲取樁身上部缺陷。3出現(xiàn)下列情況之一，樁身完整性宜結(jié)合其他檢測方法進行adA、實測波形復(fù)雜，無規(guī)律，無法對其進行準(zhǔn)確評價;B、實測波形按一定規(guī)律變化；C、樁身截面變化;D樁身截面多變或漸變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁。acd ）、開挖等適宜的方法驗證檢測。A、靜載法；B、自平衡法；5鉆孔灌注樁可能岀

5、現(xiàn)的問題有：A、縮徑；B、斷樁；6低應(yīng)變反射波法適用于abcA、樁身完整性C樁身缺陷位置7一維波動理論的假設(shè)條件A、將受檢樁視為“無限長彈性桿”B、受檢樁的長度遠大于直徑；C入射波波長大于樁的直徑；D入射波波長小于或等于樁的直徑C、鉆芯法；D、高應(yīng)變法abd 。C、樁身裂縫；D、夾泥。B、判定樁身缺陷的程度D截面變化abc4對低應(yīng)變法中不能明確完整性類別的樁或山類樁，可根據(jù)實際情況采用（8低應(yīng)變測試盲區(qū)是由哪些因素引起的？abcdA、傳感器頻響不夠；B、振源或入射波波長過大導(dǎo)致的分辨率降低；C樁身阻尼衰減和樁周土的作用引起的測試深度降低；D局部應(yīng)力集中現(xiàn)象和應(yīng)力波的三維效應(yīng)導(dǎo)致的淺部測試不準(zhǔn)確

6、。9低應(yīng)變檢測儀器應(yīng)具有哪些功能abed。A、信號顯示；B、信號儲存；C信號處理；D信號分析。io當(dāng)在樁頂檢測出的反射波速度或應(yīng)力與入射波信號極性一致，則表明在相應(yīng)位置可能acA、截面縮小；B、截面擴大；C密度變??；D、密度變大。三、簡答題1. 樁身波速和樁身質(zhì)點波速區(qū)別答：樁身材料各質(zhì)點由某種約束力彼此聯(lián)系起來，質(zhì)點間相互作用力處于平衡狀態(tài)。當(dāng)樁頂受到 激勵后，質(zhì)點會偏離原來的平衡位置進入運動狀態(tài)，過一定時間質(zhì)點回到平衡位置，質(zhì)點的這個 運動速度為質(zhì)點運動速度。受激勵擾動的質(zhì)點同周圍質(zhì)點間產(chǎn)生附加彈性力，使相鄰質(zhì)點也進入 運動狀態(tài)，這種作用依次傳遞下去形成波動，這種擾動借質(zhì)點間的彈性力逐漸傳

7、播過程的彈性波 傳播速度稱為應(yīng)力波波速。2. 低應(yīng)變測試的參數(shù)設(shè)置要求答：1、時域信號分析的時間段長度應(yīng)在2L/C時刻后延續(xù)不少于 5ms；幅頻信號分析的頻率范圍上限不應(yīng)小于2000Hz。2、設(shè)定樁長應(yīng)為樁頂測點至樁底的施工樁長，設(shè)定樁身截面積應(yīng)為施工截面積。3、樁身波速可根據(jù)本地區(qū)同類型樁的測試值初步設(shè)定。4、采樣時間間隔或采樣頻率應(yīng)根據(jù)樁長、樁身波速和頻域分辨率合理選擇；時域信號采樣點 數(shù)不宜少于1024點。5、傳感器的設(shè)定值應(yīng)按計量檢定結(jié)果設(shè)定。3. 信號采集和篩選符合哪些規(guī)定1） 根據(jù)樁徑大小，樁心對稱布置24個檢測點；每個檢測點記錄的有效信號數(shù)不宜少于3個。2）檢查判斷實測信號否反應(yīng)

8、樁身完整性特征。3）不同檢測點及多次實測時域信號一致性較差，應(yīng)分析原因，增加檢測點數(shù)量4. 反射波法檢測時受檢樁應(yīng)符合哪些規(guī)定？適用的樁型有哪些？1）混凝土齡期過短，應(yīng)力波傳播衰減加劇， 反射波法檢測時要求樁身混凝土強度應(yīng)大于設(shè)計強度的70%且不得低于15MPa2）樁頭材質(zhì)、強度、截面尺寸應(yīng)與樁身基本等同3）樁頂面應(yīng)平整、密實，并與樁軸線基本垂直應(yīng)力波反射法適用于混凝土灌注樁、混凝土預(yù)制樁（包括預(yù)應(yīng)力管樁）和鋼樁（不包括薄壁鋼管樁和類似與H型鋼樁的異形樁），對于復(fù)合地基增強體設(shè)計強度等級不小于C15的高粘結(jié)強度樁（類似于素混凝土樁，如水泥粉煤灰碎石樁）同樣適用。5. 低應(yīng)變反射波法檢測中，測量

9、傳感器安裝和激振操作應(yīng)符合哪些規(guī)定？1）傳感器安裝應(yīng)與樁頂面垂直；用耦合劑粘結(jié)時，應(yīng)具有足夠的粘結(jié)強度。2） 實心樁的激振點位置應(yīng)選擇在中心，測量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處；空心樁的激振點與測量傳感器安裝位置宜在同一水平上，且與樁中心連線形成的夾角宜為90°，激振點和測量傳感器安裝位置宜為樁壁厚的1/2處。3）激振點與測量傳感器安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠的主筋影響4）激振方向應(yīng)沿樁軸線方向5） 瞬態(tài)激振應(yīng)通過現(xiàn)場敲擊試驗，選擇合適重量的激振力錘和錘墊，宜用寬脈沖獲取樁底或樁身下部缺陷反射信號，宜用窄脈沖獲取樁身上部缺陷反射信號6） 穩(wěn)態(tài)激振應(yīng)在每一個設(shè)定頻率下獲得穩(wěn)定響應(yīng)信號，

10、并應(yīng)根據(jù)樁徑、樁長及樁周土約束情況調(diào) 整激振力大小6. 反射波法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性時，不同部位的缺陷對其敲擊方式有何不同的要求？答：瞬間激振通過改變錘的重量及錘頭材料，可改變?nèi)肷洳ǖ拿}沖寬度及頻率成分。當(dāng)錘頭 質(zhì)量較大或剛度較小時，沖擊入射波脈沖較寬，以低頻成分為主；當(dāng)沖擊力大小相同時，其能量 較大，應(yīng)力波衰減較慢，適合于獲得長樁樁底信號或下部缺陷的識別。當(dāng)錘頭較輕或剛度較大時， 沖擊入射波脈沖較窄，含高頻成分較多；當(dāng)沖擊力大小相同時，雖其能量較小并加劇大直徑樁的 尺寸效應(yīng)影響，但較適宜于樁身淺部缺陷的識別及定位。7.樁身完整性判定中II類樁和IV類樁的時域信號特征有什么區(qū)別類別時域信號特征I

11、有樁底反射波，且2L/C時刻前無缺陷反射波n:有樁底反射波，且 2L/C時刻前出現(xiàn)輕微缺陷反射波出無樁底反射波，有缺陷反射波，其他特征介于n類和V類之間IV無樁底反射波，且 2L/C時刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性反射波；或因樁身 淺部嚴(yán)重缺陷使波形呈低頻大振幅衰減振動8.預(yù)制樁接樁處易產(chǎn)生缺陷的原因有哪些？答：對于多節(jié)樁，樁在打入或壓入時需要接樁，接樁時目前大多采用電焊連接，接樁處出現(xiàn)開裂 現(xiàn)象的原因有：采用焊接連接時，連接處表面未清理干凈，樁端不平整；焊接質(zhì)量不好，焊縫不 連續(xù)、不飽滿，焊肉中夾有焊渣等雜物；焊接好停頓時間較短。焊縫遇地下水出現(xiàn)脆裂；兩節(jié)樁 不在同一條直線上，接樁處產(chǎn)生曲折

12、，壓樁過程中接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。對于錘 擊樁，當(dāng)樁尖土土質(zhì)較差時，在中上部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力；當(dāng)樁局過密或打樁施工順序不正確時， 孔隙水壓力的突然增大，會引起土的隆起，使樁受到向上的拉力作用，使得接樁質(zhì)量差的接樁處 拉裂，甚至完全斷裂；還有側(cè)向擠土作用使樁產(chǎn)生偏位。9計算地質(zhì)條件、設(shè)計樁型、成樁工藝相同的10根樁，完整性類別均為I類樁，樁身波速分別為 3800、3600、3700、3950、3900、4000、3750、4050、3900、3950m/s ;求該樁的平均波速。該項目中有一根樁，樁身存在多次反射，其時間間隔為 3.6 X 103 s,求該缺陷部位距樁頂?shù)木嚯x。答：10

13、根平均cm=3860, ci的取值不能離散太大，|ci-cm | /cm< 5%, 3667< cm < 4053,剔除 3600，平均值為 3889m/s3889*3.6*103*10-6*0.5=7.010. 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ106-2003 規(guī)定：當(dāng)采用低應(yīng)變法檢測時，受檢樁混凝土強 度至少達到設(shè)計強度的 70% ，且不小于 15MPa ，為什么？ 要點：混凝土是一種與齡期相關(guān)的材料，其強度隨時間的增加而增加。在最初幾天內(nèi)強度快速增加，隨后逐漸變緩，其物理力學(xué)、聲學(xué)參數(shù)變化趨勢亦大體如此。如果混凝土齡期過短或強度過低，應(yīng)力波或聲波在其中的傳播衰減加劇，或同一

14、場地由于樁的齡期相差大，聲速的變異性增大。 所以，有此規(guī)定。11. 什么低應(yīng)變法？其適用范圍是什么？要點：低應(yīng)變法是采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振，實測樁頂部的速度時程曲線或速 度導(dǎo)納曲線，通過波動理論分析或頻域分析，對樁身完整性進行判定的檢測方法。 低應(yīng)變法適用于檢測混凝土樁的樁身完整性，判定樁身缺陷的程度及位置。12. 低應(yīng)變法信號采集和篩選應(yīng)符合哪些規(guī)定？ 要點：(1 )根據(jù)樁徑大小，樁心對稱布置 24個檢測點；每個檢測點記錄的有效信號數(shù)不宜少于3個。( 2)檢查判斷實測信號是否反映樁身完整性特征。(3) 不同檢測點及多次實測時域信號一致性較差，應(yīng)分析原因，增加檢測點數(shù)量。(4)

15、 信號不應(yīng)失真和產(chǎn)生零漂，信號幅值不應(yīng)超過測量系統(tǒng)的量程。13. 低應(yīng)變檢測信號中高頻干擾的來源有哪些？ 要點：(1 )周圍強烈的機械振動，例如附近打樁的影響；(2)灌注樁外露主筋的影響；( 3 )預(yù)應(yīng)力管樁法蘭盤與樁身混凝土之間脫開；( 4 )傳感器安裝不良，安裝諧振頻率會大幅下降；( 5)傳感器安裝位置不佳或手錘材質(zhì)選擇不當(dāng)；( 6)樁頂表面凸凹不平時用硬質(zhì)材料錘(或不加錘墊)直接敲擊。14. 信號中低頻干擾的來源有哪些？答：低頻干擾通常來源于 50Hz 交流干擾。 50Hz 交流干擾的排除可通過以下途徑：采用直流電源， 屏蔽線與儀器地線相聯(lián)后接地，地面潮濕時信號線懸空。另一個低頻干擾來源于信號的基線畸變。理想的反射波信號其基線應(yīng)該平直，但在將加速度信 號積分為速度信號時，容易產(chǎn)生漂移，導(dǎo)致基線畸變。15. 某勻質(zhì)材料樁， 樁的截面積 A=0.25m2, 樁身材料重度為 24.5kN/m3, 實測應(yīng)力波速度c=4000m/s ,彈性波在樁體中的傳播時間？T為12ms,缺陷點時間為 Tx 9ms。試計算該樁的彈性模量、樁身阻抗和樁測點下樁長、缺陷點位置