基桩动荷载二

岩土工程原位测试技术第7章基桩动荷载试验1第7章内容7.1概述7.2反射波法7.3Case法27.1概述一．桩的动测法发展历史桩的动力测试技术已有100多年的历史。最早的动测方法是在能量守恒原理的基础上，利用牛顿碰撞定律，根据打桩时测得的贯入度来推算桩的极限承载力。近代的动测技术以应力波理论为基础。我国自20世纪70年代开始研究桩的动力测试技术，近年来发展很快。3二．桩的动测法分类现有的各种动力测试方法依据其激发能量对于桩身的影响而划分为高应变和低应变两大类，其中得到广泛应用的属于高应变的代表性方法有CAPWAPC法（实测曲线拟合法）和CASE法；属于低应变的代表性方法有反射波法、机械阻抗法、声波透射法和动力参数法等，其中声波透射法并不需要对桩身进行激振，但习惯上仍将其归于低应变动力测试法。本章仅讲述低应变动力测试法中的反射波法和高应变动力测试法中的CASE法。47.2反射波法一．试验方法和设备反射波法（也称为应力波反射法）的现场测试如图7-1所示。对完整的测试分析过程可以描述如下：用手锤（或力棒）在桩头施加一瞬态冲击力F(t)，激发的应力波沿桩身传播，同时利用设置在桩顶的加速度传感器或速度传感器接收初始信号和由桩阻抗变化的截面或桩底产生的反射信号，经信号处理仪器滤波、放大后传至计算机得到时程曲线（称为波形），最后分析者利用分析软件对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析，并结合有关地质资料和施工记录作出对桩的完整性的判断。5图7-1反射波法的现场测试示意6反射波法使用的设备包括激振设备（手锤或力棒）、信号采集设备（加速度传感器或速度传感器）和信号采集分析仪。激振设备的作用是产生振动信号。一般地，手锤产生的信号频率较高，可用于检测短、小桩或桩身的浅部缺陷；力棒的重量和棒头可调，增加力棒的重量和使用软质棒头（如尼龙、橡胶）可产生低频信号，可用于检测长、大桩和测试桩底信号。激振的部位宜位于桩的中心，但对于大桩也可变换位置以确定缺陷的平面位置。激振的地点应打磨平整，以消除桩顶杂波的影响。另外，力棒激振时应保持棒身竖直，手锤激振时锤底面要平，以保持力的作用线竖直。7采集信号的传感器一般用黄油或凡士林粘贴在桩顶距桩中心2/3半径处（注意避开钢筋笼的影响）的平整处，注意粘贴处要平整，否则要用砂轮磨平。粘贴剂不可太厚，但要保证传感器粘贴牢靠且不要直接与桩顶接触。需要时可变换传感器的位置或同时安装两只传感器。信号采集分析仪用于测试过程的控制、反射信号的过滤、放大、分析和输出。测试过程中应注意连线应牢固可靠，线路全部连接好后才能开机。8二．基本测试原理与波形分析

1．广义波阻抗及波阻抗界面设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹模、弹性波波速、截面面积分别用、E、C、A表示，则令Z=CA=EA/C（7-1）称Z为广义波阻抗。波阻抗的物理含义为：F=ZV式中，F为波阵面所受的力，V为波阵面的质点振动速度。当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则相应的、E、C、A发生变化，其变化发生处称为波阻抗界面。界面上下的波阻抗比值为（7-2）称n为波阻抗比。9

2．应力波在阻抗界面处的反射与透射设一维平面应力波沿桩身传播，当到达某一与传播方向垂直的波阻抗界面（图7-2）时。根据应力波理论，由连续性条件和牛顿第三定律有VI+VR=VT（7-3）A1（σI+σR）=A2σT（7-4）式中，V、σ分别表示质点振动的速度和产生的应力，下标I、R、T分别表示入射波、反射波和透射波。由波阻抗的物理含义可写出：σI=-ZVI/A=-1C1VI速度向下为正，此时产生压应力，故式中有一负号。类似有：σR=1C1VRσT=-2C2VT10代入式（7-4），得1C1A1（VI－VR）=2C2A2VT（7-5）联立式（7-3）和（7-5），求得VR=－FVI（7-6a）VT=nTVI7-6b）式中称为反射系数（7-7a）称为透射系数（7-7b）式（7-6）是反射波法中利用反射波与入射波的速度量的相位关系进行分析的重要关系式。11

3．桩身不同状况下应力波速度量的反射、透射与入射的关系

（1）桩身完好，桩底支承条件一般此时，仅在桩底存在界面，速度波沿桩身的传播情况如图7-3所示。12因为1C1A1>2C2A2，所以n=Z1/Z2>1，代入式（7-7）得F<0，（T恒>0）由式（7-6）可知，在桩底处，速度量的反射波与入射波同号，体现在V（t）时程曲线上，则为波峰位于中线的同一侧（同向）。典型的完好桩的实测波形如图7-4。由图7-3、图7-4分析可得激振信号从触发到返回桩顶所需的时间t1、纵波波速C、桩长L三者之间的关系为（7-8）式（7-8）即为反射波法中判断桩长或求解波速的关系式。在式（7-8）的应用上，应已知C或L之中的一个，当二者都未知时，有无穷个解，因此实用中常常利用统计的方法或其他实验的方法来假定C或根据施工记录来假定L，以达到近似求解的目的。13

（2）桩身截面积变化1）Ll处桩截面减小。如图7-5，可知在Ll处有n=Z1/Z2=A1/A2>1可得F<0。于是有：VR与VI同号，而VT恒与VI同号。典型的波形如图7-6所示。假定C为已知，则桩长和桩截面减小的位置可以确定如下：142）Ll处截面增大。如图7-7，可知在Ll处n=Z1/Z2=A1/A2<1于是有：F>0。可得结论：截面积增大处，VR与VI反号，而VT恒与VI同号。典型的波形如图7-8所示。桩长和桩截面变化的位置可以确定如下：15

（3）桩身断裂1）桩身在L1处完全断开。如图7-9，Z2相当于空气的波阻抗，有Z2→0，于是得n=Z1/Z2=A1/A2→∞由式（7-7）得F=－1，T=0代入式（7-6a）和（7-6b），可得VR=VI，VT=0即应力波在断开处发生全反射，由于透射波为零，故应力波仅在上部多次反射而到不了桩底。典型的实测曲线如图7-10所示。断裂的位置可按下式确定：16172）桩身在L1处局部断裂（裂纹）。如图7-11，典型V（t）曲线如图7-12。Ll处反射信号与L处（桩底）反射信号的强弱，随着裂纹的严重程度而不同。18

（4）桩身局部缩径、夹泥、离析

三种情况及相应的应力波传递过程示意于图7-13中，图7-14是实测波形。对此三种情况可分析如下：1）缩径：n1=Z1/Z2=A1/A2>1，F<0。所以：VR与VI同号，VT与VI同号。n2=Z2/Z1=A2/A1<1，F>0。所以：VR与VI反号，VT与VI同号。192）夹泥和离析：20所以上述坐三种情况绒的VR与VI及VT与VI的关系相编似，实测胞中的波形质特征也极葛为类似。蹄桩长和缺阿陷位置等已特征可根裂据图7-蕉14确定捷如下：桩长：缺陷位置聚：缺陷范耕围：实际上正，由于L2处的反射滥信号在返高回桩顶时画又经过L1处的反摔射与透糕射，故峡能量较Ll处的一论次反射匀弱，一格般较难译分辩。壤当缺陷汇严重时报，桩底包的反射厌信号也皆较弱。另外，以胞上三种缺浙陷的的进掏一步鉴别肢可根据：①根据替地质报胜告和施题工记录删以及桩舅型区分强；21②根据波稳形的光滑思与毛糙情费况区分；③根据波打速区分。（5）葡桩底扩波大头如图7夕-15魂所示。竖典型的智测试曲忘线如图钱7-1遥6。22（6）桩骑底嵌岩或数坚硬持力鲜层如图7-喊17。1）Z1<Z2，n<1，VR与VI反号，实抵测波形如惑图7-1底8。2）Z1Z2，n1，F0，VR接近为零旷，此时桩内底基本不淘产生反射趟信号，反殊映在波形纺图上，则保看不见桩棚底反射信裳号。233．弹性锐波在传播年过程中的间衰减弹性波在昂混凝土介雹质内传播赢的过程中抽，其峰值孔不断衰减倚，引起弹毫性波峰值骨衰减的原波因很多，忙主要是：1）几何肥扩散。波谅阵面在介炒质中不论死以什么形医式（球面柴波、柱面境波或平面差波）传播粒，均将随病距离增加配而逐渐扩北大，单位袖面积上的龄能量则愈堆来愈小。2）吸收挤衰减。由全于固体材盏料的粘滞钞性及颗粒桑之间的摩早擦以及弥盒散效应等巴，使振动彼的能量转打化为其它坡能量，导占致弹性波刚能量衰减拢。3）桩叶身完整歪性的影进响。由杠于桩身贡含有程脚度不等心和大小断不一的僚缺陷：只裂隙、药孔洞、捞夹层等只，造成观物性上瞧的不连贺续和不逝均匀，卸导致波暴动能量侨更大的奴衰减。244．混凝阵土的强度伍及其弹性卷波速混凝土育是由水察泥、砂飘、碎石篇组成的运混合材余料。当矮原材料偷、配合璃比、制基作工艺农、养护讨条件、啄龄期和行混凝土泽的含水错率不同箱时，其单强度和年弹性波蚕速均不挨一样。纸影响波昨速的主血要因素尖有：1）原材滩料的影响府。水泥浆副硬化体的柱弹性波速寻较低，一泊般在4k防m/s以肌下；常用浮的砂和碎有石的弹性木波速较高粉，通常都斤在5km刊/s以上禽。混凝土告是水泥浆此胶结砂和街碎石而成粪，其波速妇多在30不00~4裤500m孩/s的范夹围内。2）碎骄石的矿极物成分芬、粒径软和用量赏的影响蒸。不同案矿物形忙成的碎它石的弹妇性波速撕是不同爱的。在腰混凝土效中，石华子的粒差径越大较、用量贯越多，田在相同手强度的制前提下边混凝土渡的弹性作波速越满高。253）养护卖方式的影剖响。根据室料内试验促的结果牧，混凝斑土的强约度和弹纸性波波裹速之间时有较好常的相关础性。下尚述公式牺可供参钻考。（7-临9）式中c为混凝凉土的标嫌准抗压丸强度（遣MPa芽），C为混凝土床的纵波波滴速（km打/s）。介上式的统雹计样本容辜量n=30，敏相关系数=0.9职869。267.3筐CAS护E法一．试验途设备和方求法1．方法暗简述桩的高应隔变动力测亏试是采用拦瞬态激振粘方式使试尸桩产生高蜻应力应变猫状态，以蚂考验桩土绸体系在接而近极限状霸态时的工月作性能，恩从而对桩英的承载力港和完整性都作出评价肠的一种现然场测试方虎法。测试鸣方法可简沈述如下：（1）筑用动态演的竖向油冲击荷逼载在桩顾顶激振埋。（2）采闪集桩顶附坐近桩身截陶面上的轴超向应变和鱼桩身运动投速度（或暖加速度）拥的时程曲凤线，再用辆一维波动墙方程进行押分析，推堆算桩周土蝴对桩的阻真力分布（蠢包括静阻掏力和动阻欠力）（实丑测曲线拟劳合法）或役直接推求絮桩的极限能承载力（热CASE前法）。27CASE热法是高应炉变测试法裳中的一种摩，其主要足特点是方嫁法简单、返涉及参数袍少、分析谢过程快捷睁，因而能炸很快得出鸭测试结果艺。其缺点额则在于假往设过粗、摸参数不易搬把握、测按试结果近盾似度较差吃等。故就怨其总体而钟言适合于罗现场粗判鼓以及在有僻对比资料栏和充分的由地区经验席时的测试欺工作，中茎华人民共壁和国行业把标准《建有筑基桩检猜测技术规臣范》JG赏J106惕-200梢3中对C传ASE法蹈的使用做质出了严格散的限制。2．试验弃设备（1）传笔感器。实强测中通常府采用应变动传感器测劫定桩顶力字，用加速架度传感器败测定桩顶崭的质点加俊速度，经迅积分后转宾换为速度六量。通常采用局工具式应旁变传感器皱和压电晶柱体式加速待度计。28（2）整他机系统。允在国际上何有代表性排的整机系僚统是美国炒桩基动力馅公司的P更DA、瑞兵典桩基开配发公司的屡PID、休和荷兰富防国公司的镇产品。国僵内生产的议仪器一般怠同时包含瞧了高、低耐应变测试拌方法，其屿中CAS虾E法软件行作为仪器狡的基本配辅置，而C哗APWA材PC法（东国内称为符实测曲线营拟合法）恢的软件通陆常需要另害行购买。仪器在披收到信叶号后，雅一般都捎要经过遣一次低征通滤波拥处理，涛去除现圣场高频岂杂波的疑干扰，堤并对信亏号进行醋平滑处惯理。目诵前CA锁SE法存的分析害计算都毯还只是副在时域阻内进行温，所以拘对低通底滤波器拌的性能徒要求不规高。为了提约高分析偿的可靠环性和精饼度，一均般都将垫传感器胶采集的牙模拟信夏号转换稼成数字萄信号，溪即进行居A/D红转换。臭A/D阔转换时外希望有畏足够大鲜的采样改频率，雄以保证胆信号的欣峰值不定会因采宗样的缘忧故而有恋明显的亏降低。退采样时现对每一窗波形曲体线取5柜12个凯点或1聚024斗个点。29每次锤击挡信号中所载保存信号穴的历时都抢很短，大铜约为50灿~100嘉ms。打萄桩施工时笼各次锤击骨的时间间晶隔不大，贤最小只有础0.5s虫（每分钟姨120锤绸）。因此邀仪器在A戴/D转换北时必须具振有自动触难发取样功治能和在每莫次取样前淘的自动清堡零功能。陪PDA和予PID系赌统都利用砖所采集的挺信号本身决来进行触浪发，而且债都采用了锁‘预触发蹦’的形式躁。30二．基辟本测试前原理1．一内维波动梦方程将桩身杨看作为运一根一租维弹性讲杆，由屋应力波攻理论知两，在轴驴向动荷都载的作择用下桩格身任一纷截面的钥轴向位柏移可以鬼表示为鸡一维波粪动方程（7-垂10）式中u——桩身阻截面的轴亚向位移；C——应踏力波在吨桩身中身的传播蒙速度，摸；E和分别为卵桩身材框料的弹白性模量邪和质量移密度。312．行铃波理论衣和CA禁SE法刻的基本吸公式（1）括上行波趣和下行局波由式（7付-10）辜得到一维餐波动方程复的通解u=f（x-Ct）+g（x+Ct）什（7卷-11床）式中f（·）康和g（·）分华别代表下割行波和上船行波。如盗果单独研甚究下行波f，记下行微波的质点岗运动速度读为v↓，其到值为：（7-罢12）这里应果注意：v是表示胶质点运画动的速唱度而C是波的传抬播速度，送两者是完棚全不同的芽概念。32下行波产亏生的应变↓为：（7-忘13）式中的负兽号表示以厘压缩变形养和压应力裙为正。下行波产短生的力P↓为：P↓=↓·AE=－AE·f（7-1请4）令给（7-么15）由公式哨（7-琴12）食、（7迁-14宣）和（暗7-1萍5）可纯推得下吓行波的骑质点运塔动速度v↓和截商面上的樱内力P↓之间寺存在着佣一个恒公定的关斗系式：P↓=Z·v↓志（7疾-16）33同样，权对于上择行波可疯以得到释：（7-郊17）P↑=↑·AE=－AE·g（7-1于8）所以：P↑=－Z·v↑衣（7贪-19绞）在一般情笛况下，桩蒙身上任一甚截面上测摔到的质点窑运动速度催或力都是宅上行波与接下行波叠渔加的结果蛛。也就是馋：（7-贩20）（7-2傲1）34如果将趋实测的殃质点运疗动速度蓬和力记计作vm和Pm。则由公关式（7-范16）、迅（7-1俩9）~（宋7-21嘴）很容易佣将各时刻影这一截面南上的质点笑速度与力侍的上行波咳分量和下论行波分量禾表示出来鼠，得：（2）应疾力波在自做由端和固梦定端的反键射当桩端葵为自由扯端时，然有边界让条件（诱图7-依20）P=P↓+P↑=0（7-2条4）（7-刺22）（7-2已3）35将公式（着7-16叨）和（7市-19）垫代入，得渐到Z·v↓－Z·v↑=0即：v↑=v↓漏（7便-25）由式（废7-2矮4），丘有P↑=－P↓尝（7-学26）由式（7赚-20）氧和式（7棵-25）群，有v=v↓+v↑=2v↓式（7-否25）、咱（7-2狱6）和上俊式表示当关桩端为自牌由端时，埋入射的应刺力波将产漏生一个符边号相反，便幅值相同处的反射波越，即压力套波产生拉奔力反射波阻，拉力波婆产生压力矿反射波，奖而且在杆糖端处由于秧波的叠加斗，使杆端樱的质点运暮动速度增资加一倍。36当桩端院为固定破端时，蜻有边界踪蝶条件（此图7-淡21）丧：v↓+v↑=0僚（7撑-27鬼）所以：v↑=－v↓俱（7-大28）将式（测7-1亿6）和桥（7-窄19）盼代入（捏7-2图8），余得：P↑=P↓掏（7-不29）于是：P=P↓+P↑=2P（7-3森0）上述公式割表示当桩烫端为固定辉端时，入凉射的应力刻波将产生找一个相同帮的反射波疼。在杆端傻处由于波博的叠加使讲桩端反力帖增加一倍掠。37（3）桩悄侧摩阻力碌的考虑在桩侧面i处有一摩蜓阻力R（i）作用袜时（图乳7-2铺2），竭截面上核下的力奥和速度霉分别为彼：上侧：领（7-3躲1）下侧：罗（揪7-3匀2）i截面处向的平衡鹊条件和膊连续条坛件为：（7-豆33）38从式（求7-3伐1）~盾（7-富33）割并考虑属到式（返7-1极6）、座（7-秘19）仗，整理么后得到撒：（7-仿34）式（7-闹34）表歉示上行波鸟或下行波碧在通过摩黑阻力R（i）作用威的截面拍时，其执幅值各示增减R（i）/2，创也可以理租解为当应雕力波通过i截面时品，由于R（i）的作用话，从i截面开茫始产生易一个向早上的压摩力波和宏一个向观下的拉颈力波，惨叠加于洽原来的欺行波中圾，它们佣幅值都讲等于R（i）/2。（4）聪桩截面柱发生变谋化时当桩在某掠个截面发陕生突然变多化时（图孤7-23缎），声阻居抗由Z1变为Z2，由变截池面处的连龄续条件写述出：39（7-衫35）将（7-飘16）和煌（7-1版9）代入滤（7-3篮5）中的毒第二式，肿整理后得丘：（7-3献6）解方程建组（7桶-36眠）得：（7-亲37）40当只有下洒行波P1↓通过变歼截面时，祥式（7-胜37）变践为：（7-3跪8）同样，只成有上行波P2↑传来时极，式（挽7-3长7）变遮为：（7-3蛇9）公式（咳7-3熊8）和蚂（7-劳39）段表示，贫当原有卖的下行叼波Pl↓及上朝行波P2↑通过变那截面时，桶都会分成独透射和反捧射两部分辫。透射波游的性质（跌拉力波或墙压力波）乌保持与入涨射波一致坏；反射波谎的性质根形据Z2-Zl项的正负绒号决定。415）总朽的土阻随力—C朱ASE朱法的基斩本公式当锤击力候刚作用到答桩顶的时扁候，桩身衡上仅有向充下传播的罚压缩波。医压缩波以忍波速C向桩尖方逢向传播。秋如把桩看寺成一根两痒端自由的丑纵向振动轰杆（即暂捡不考虑土盯反力的作握用），这祝个应力波桂到达桩尖葱后变成一薄大小、形祥状相同，辽仅符号相堵反的拉力戚波向上传怀播。到达遵桩顶后又袄变为压力赖波再向下线传播，不珠断循环反绳射。如果疲在桩顶附寺近安装一客组传感器主，传感器穴距桩顶的善距离为L1；距桩尖珍的距离为L。桩受浮锤击后搭产生压烦应力波P（t），P（t）传到传递感器位置衡时，传感共器便可测秘得信号：（7-所40）式中的下脉标‘m’盟表示是传做感器实测梳的值。42经过时间猜2L/C以后，返传感器肝可以测灰到第一埋次自桩卧尖返回辨的波。压再经过制较小的丽时间间舞隔2L1/C以后，屈又测到弃自桩顶扣返回的附波。如狂果不考叨虑能量界的耗散桐，则每蛾隔2（L+L1）/C时间间隔律以后，传林感器将重爱复测到上糠述同样的微信号。在任意绢时刻t，传感器邻接收到的咸由锤击产技生的信号昆是上述信碧号的叠加亩，于是有顷：（7-恶41）（7-罢42）43应该指唯出，在乡丰公式（它7-4跪1）、覆（7-共42）链及以后星的公式中中对于通函数P（t）及R（i，t）都隐墓含着一躬个约定绩：即当t<0时P（t）=0，R（i，t）=0井（7-4次3）如果桩效身上X=Xi处作用担有土的芝谐阻力R（i，t），应力盼波到达Xi处就产生驾一新的应震力波向上莲和向下传务播。上行积波为幅值休等于R（i，t）/2的偿压力波，旁在时刻2Xi/C及2Xi/C+2L1/C时被传垫感器所勿接收，台其相应冶的质点捕速度vm和力Pm为：44同样，这拖一应力波妻也将在桩崇身中反复摧传播，每啦隔2L/C+2L1/C以后，邮传感器蛛可以反抛复接收奖到这一日应力波仙的信号候：考虑在不石同的位置X1，X2，X3，……，Xn处作用有裁不同的摩杂阻力Ri（i，t）（i=1,虑2……n），对i求和，有返：（7-阵44）（7-房诚45）45由R（i，t）产生嗓的下行队波是幅菜值为R（i，t）/2的网拉力波，红在时刻L/C时和锤击我产生的力咬波一起到填达桩尖，棕经桩尖反疾射而成为坐压力波，锡在2L/C时被传感凝器所接收滤，再经过管2L1/C时刻又再创次被传感苹器所接收肠：（7-怜46）（7-4抬7）传感器介量测到坛的速度培和力的肿值是上浴述三部全分叠加飞的结果叶：（7-炼48）46在上述美推导过稠程中，德没有考躁虑应力忙波在传摘播过程讽中能量隐的耗散什。故只色在最初售的4L/C或3L/C时间内脚与实际钻情况比筑较相符览。假如斗在0≤t<4L/C范围内，榨任取间隔坦为2L/C的两个时她刻：t1=t*，t2=t*+2L/C（7-锋49）测得力和到速度的实刘际值，由套公式（7风-41）虽至（7-呀47）可幕知其应等建于：（7-获50）（7-5倍1）47（7-信52）（7-5哪3）由公式（巡寿7-50具）~（7尸-53）碗可以推得趴：（7-乒54）48假定在艘所考虑罚的时间搅内，例腾如0<t≤4L/C时各点的患摩阻力是阵一个不随炕时间改变滋的常量，厦即有：那么，打宴桩时作用冈在桩身上油的所有摩味阻力的总打和RT为：（7-5贷5）这就是愈CAS汪E法中猾最基本观的计算靠公式。灶通过间扑隔时间拣为2L/C的两次测威得的桩顶同处的Pm及vm值就可铅用公式罢（7-忍55）议求出锤卫击过程胁中作用垃在桩身乓上总的晕土反力嫩值RT。49三．现场济实测要点1．设暮备的选咬取从CAS矿E法计算顶承载力的五基本公式钟中可以看帐到，要想委得到桩的评阻力，必劫须测到桩罚顶处的速喇度值vm（t）和度力值Pm（t）。锦速度值的扩测量一般许可采用速就度计或加涌速度计，防但因为速渡度计的阻通尼及频响膨范围较难星满足要求植，因此实披用中一般网采用加速井度计，在尽测得加速曲度后经积悬分转化为姻速度值。符力的测量技是由应变叹测量转化扒来的，应俱变测度可夸采用工具由式应变计膨或应变片予。加载方伤式大多采抢用重锤锤顷击的办法冲，测试中商为了加宽眠脉冲的宽州度，可在内桩顶垫一潜层砂或夹昆板类的缓家冲物。锤墓重一般为拌桩重的1葡/10~恶1/8，融对地质情柔况较好的凝桩，锤重宁大约为预洗估承载力渐的1%。评另外有人批在桩顶采或用爆炸的仗办法来加螺载，效果顷如何值得侧研究。502．现纤场测试抬过程（1）桩迁头处理。构从CAS察E法的原顺理知，要无想得到比放较理想的吊结果，必骡须保证产钓生一个平良面波，这谈就要求桩敏顶比较平仓整，一般疼桩头不需滚另用水泥沸沙浆抹平攀，而只需鸡把桩顶凿鲜得大致平血整，然后嗓在桩顶垫备一层砂，索再在砂上钢垫一块钢慰板或木板离。桩顶一验般要求露杀出地面1明.5倍桩余径长，以丸便安装传输感器。（2）加惰速度计的决安装。在纷桩对称的娃两侧离桩除顶1.5期倍桩径左端右的地方签各钻一孔乐，将膨胀临螺栓固定傻于孔中，睁再将加速施度计固定坟在膨胀螺岸栓上。值啦得注意的质是，加速股度传感器蛋必须贴紧断桩身，否昌则会因螺例栓的刚度大小而引起糖寄生振荡旋。（3）喊工具式槐应力传蛇感器（家应力环及）的安洲装与加倒速度计碌的安装晃类似。油也可使镰用应变约片。51（4）波积形的采集嘴与选取。现场安装袋完成后，捷应先检查勿所有联线削是否牢固喉可靠。加洪速度计的僚检查可用每小锤轻敲氏加速度计糕底座，观惠察采集仪卫上是否有触信号。应双变片或应蛙力环的检瓦查可用万裁用电表量雁测其电阻彻。当确信肠联接无误扎后，将仪匠器调平衡疤（具体方好法可参阅集仪器使用渡说明），价然后可以拨开始现场惠测试。1）现恼场采集奏波形。宋锤击时碧应注意嫂锤击重访心应对糕准桩的拣轴线，挤否则将载产生偏首心压缩福，同时驳还可能捎发生危丹险。图7-2巡寿4是某工奴程的现场园测试情况键。52图7-2功4某熟工程的C杰ASE法介现场测试532）波孟形的选慨取。当现在现场馆测得一分组数据薄后，便技可以进间行计算该。然而牛结果的窑可信度竞怎样与父测得的况波形有神很大的额关系。钞什么样女的波形冠计算出既的结果熊才是可秘信的?望下面的崇两点将辞是非常袜有用的幸。①测试所安得的加速馅度和应变礼曲线将通武过计算转捉化为Zv曲线和P曲线，保根据行衣波理论喊，当桩各侧摩阻雀力未发隐挥作用席时，P和Zv在起始资段应重恒合，否台则说明验测量结习果不可钩靠。图直7-2稻5为典赏型的C宅ASE求法波形卸图。②极限承润载力的确测定：根据协桩的荷载涂传递机理动，只有当节桩与土发图生相对运忌动且达到考相当量值劣时，摩阻去力才能充番分发挥出扫来。实测时一弟般有两种砖判别标准抛，一种是谨测定桩的损永久变形冰，一般认讲为，当桩制的贯入度诞达到2m鼓m以上时榜，测得的挂静阻力值争可以认为外是桩的极洲限承载力杰。5455另一种伏判别办绕法是通堂过不同诱的落锤尊高度，趟如果桩漫的静摩慎阻力已山充分发应挥，则组增加的丙锤击能朵量将转葱化为桩珍的运动鸟，也就扎是如果威不同的淹落锤高隆度得到味的静阻公力值接强近，则涛这种静爆阻力值暂即为极密限承载循力。现场试验难时即应对近测得的波旅形进行初槐判，只有饺当获得的砍波形能满肃足分析的润需要时，源才可以终吉止试验。四．用浙CAS音E法确直定桩的久极限承溜载力测定桩的厌静极限承望载力是C话ASE法抹的主要应窗用之一。1．基涌本计算评公式由公式（李7-55纪），在一拜次锤击时色，沿桩身堪各处所受迈到的实际扫土阻力的败总和为：56从公式倡的推导副可以看荐到，这概一公式己之所以京会有这倚样简洁号的形式闻，主要兴是利用擦了波在们桩内以眠2L/C为周期价的反复僚传播、渴叠加的困性质，搁使公式日中的许住多项都羡合并、符抵销了会。所以辱在使用除这一公地式时，穿必须要坏将2L/C的实际稀值判断妄准确。土的总遍阻力值RT（t）包括愧了土的指静阻力Rs（t）和动想阻尼力Rd（t），我们肾感兴趣的姥是Rs（t）。目前普遍澡使用的是致阻尼法，败它假定动鞠阻尼力全调部集中于秩桩尖，并惠与桩尖的兆质点运动涨速度成正镇比，即Rd（t）=J’1·vtoe（t）末（拘7-5挑6）推导公式挡（7-4疏2）和（言7-45季）时已讨灭论过，重瞧锤冲击桩坛顶时所产铺生的压缩初波将和桩柏身各截面铺处的桩侧洒摩阻力产强生的下行打波同时到捷达桩尖。艰到达桩尖流时，力波摘的幅值等笋于：（7-斜57）57所以桩生尖（自爷由端）术的质点粒运动速打度：（7-幸58）作用在桩杨上的总的明土阻力等典于静阻力Rs和动阻尼桌力Rd之和：RT（t）=Rs（t）+Rd（t）幕（昂7-5兔9）将式（7宪-55）苏、（7-脚56）和掌（7-5腿8）代入横（7-5帆9）式，盗并令J1=J’1/Z，得桩的失静承载力竭计算公式述：（7-6花0）式中，J1称为C弃ASE有阻尼系芦数。58一次锤击州过程中曾汽经达到过化的土的最引大静反力求，即是我傅们所求的听桩的静极旗限承载力研：0<t≤4L/C（7-雄61）2．桩侧导摩阻力当t<2L/C时，式槽（7-燃48）因的表达呆式为：59在这段时医间内，桩婶尖的回波靠还没有传河到传感器渐位置，传规感器只收融到直接来羡自桩侧各抄摩阻力的水回波，因父而由上式鸭很容易得撇到计算桩程侧总摩阻婆力的公式棚：（7-6叮2）我们感拾兴趣的盲是每一励锤时测复到的最扑大值：（7-勤63）必须指出艺，在桩尖屯附近，部书分桩侧摩惜阻力产生牙的压力回如波将和桩痒尖的拉力呜回波互相者抵消，所酬以由公式慕（7-6蒜3）求得叙的桩侧总伶摩阻力可枝能偏小。603．计拨算公式蜂的修正对于以延侧摩阻独力为主悔的摩擦洽桩，瑞仍