桩的高应变检测真题精选文档格式.docx

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D

5、在高应变动力试桩中，锤击偏心往往引起桩身两侧传感器实测信号产生差异，一般情况下：

A.两侧速度信号的差异大于两侧力信号的差异

B.两侧力信号的差异大于两侧速度信号的差异

C.A、B两种情况均有可能发生，视偏心程度而定

D.由于两侧传感器对称安装，所以两侧力信号的差异程度和速度信号的差异程度是一样的

6、高应变测试中，当某时刻测得桩身的某截面的应变量为500微应变，桩身混凝土波速为4000m/s，则可知此截面的质点振动速度为多少（）

A.2m/s

B.0.2m/s

C.1.25m/s

D.0.8m/s

7、下列哪种情况不会导致高应变实测力和速度信号第一峰起始比例失调？

A.输入的传感器灵敏度不准确

B.弹性波速（或弹性模量）不合理

C.上部土层阻力较大

D.桩下部存在严重缺陷

8、桩身锤击拉应力宜在什么时候进行测试？

A.预计桩端进入硬土层时

B.桩端穿过硬土层进入软土层时

C.桩侧土阻力较大时

D.桩的贯入度持续比较小时

9、动力打桩过程中，锤击系统的效率是指（）

A.锤的最大动能与桩锤额定功率的比率

B.桩锤传递给桩的能量与桩锤额定功率的比率

C.桩锤传递给桩的能量与锤的最大动能的比率

D.桩锤传递给桩的能量与锤的最大势能的比率

10、对高应变分析计算结果的可靠性起决定作用的是哪项要素？

A.动测仪器

B.分析软件

C.人员素质

D.设备匹配能力

11、有一砼桩，分别采用高应变、低应变和超声波三种方法进行检测，其中以哪种方法测出的桩身波速最小。

A.高应变法

B.低应变法

C.超声法

D.无法确定

12、深度x处的土阻力为Rx，下行入射波通过x界面时，将在界面处分别产生幅值为Rx/2的（）

A.上行压力波和下行拉力波

B.上行拉力波和下行压力波

C.上行压力波和下行压力波

D.上行拉力波和下行拉力波

13、拟合法所用桩身模型包含（）

A.等截面、材料线弹性

B.等截面、材料粘弹性

C.变截面、材料线弹性

D.变截面、材料粘弹性

14、下面关于拟合分析法的描述，哪一个是正确的？

A.拟合法是一维波动方程的解析解

B.拟合法桩的力学模型是理想弹塑性模型

C.拟合法的解有任意多组

D.拟合法桩的力学模型是线弹性模型

[判断题]

15、只要桩的桩身强度达到设计要求，就可以进行高应变法承载力检测。

错

16、对于基本等阻抗的试桩，在锤击作用下，摩擦桩桩身中的最大压力产生于桩顶附近，最大拉力产生于桩身中部某处，端承桩桩身中的最大压力产生于桩底。

17、在高应变曲线拟合法分析后，可分别得出桩的侧阻力和端阻力，此时的侧阻力可作为该桩的上拔承载力。

18、凯司法判定的承载力只有经静动对比才可靠

19、高应变凯司法中假定土的静力模型是理想的弹塑性体。

20、桩顶受锤击时，应力波沿桩身下行，遇到桩身阻抗增大，会产生上行的压缩波；

遇到桩身阻抗减小，则产生上行的拉伸波。

对

21、CASE法假定全部侧阻力集中于桩端。

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22、桩顶受到锤击力时，土阻力仅产生向上传播的压缩波。

23、高应变试桩时，为了保证重锤冲击后，桩土之间测试塑性位移，使桩周土阻力充分发挥，因此，自由落锤的锤重越重越好。

24、高应变检测对桩头进行处理时，桩头混凝土的强度等级宜比桩身混凝土强度提高1～2级，且不得低于C30。

25、高应变检测预制桩时，只有可见明显的桩底反射才能提交分析结果。

26、一般地讲，低应变能测出桩的深部缺陷，而高应变只能测出桩的浅部缺陷。

27、高应变测试时，应变传感器固定面应紧贴桩身表面安装，初始变形值不得超过规定值，检测过程中不得产生相对滑动。

28、高应变检测实测力曲线，在第一个峰值后紧跟着出现第二个峰值，呈现“双峰”，表明桩身上部存在缺陷.

29、土与桩的阻力和桩的运动有关，决定静阻力的主要因素是桩的位移，决定动阻力的主要因素是速度。

[填空题]

30高应变检测时出现哪些情况应采用静载法进一步验证？

当出现下列情况时应采用静载法进一步验证：

桩身存在缺陷，无法判定桩的竖向承载力；

桩身缺陷对水平承载力有影响；

单击贯人度大，桩底同向反射强烈且反射峰较宽，侧阻力波、端阻力波反射弱，即波形表现出竖向承载性状明显与勘察报告中的地质条件不符合；

嵌岩桩桩底同向反射强烈，且在时间2L/c后无明显端阻力反射。

31高应变测试重锤的选择要点有哪些？

（1）高应变检测用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比不得小于1，并采用铸铁或铸钢制作。

当采取自由落锤安装加速度传感器的方式实测锤击力时，重锤应整体铸造，且高径（宽）比应在1•0、1•5范围内。

（2）进行高应变承载力检测时，锤的重量应大干预估单桩极限承载力的1•0％、1.5％，混凝土桩的桩径大于6佣mm或桩长大于30m时取高值。

32《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106一2003）规定：

高应变法传感器宜安装在距桩顶不小于

（1）的桩侧表面处（D为试桩的直径或边宽）。

为什么传感器的安装点与桩顶之间应有足够的距离？

依照圣维南原理：

“如果把物体的一小部分边界上的面力，变换为分布不同但静力等效的面力，那么近处的应力分布将显著改变而远处所受的影响可以不计”9当传感器安装在离桩顶一定距离时，可以避开桩顶附近复杂的应力状态，使所测信号符合一维弹性波的理论要求；

同时也可以避免一旦桩头被打裂而对传感器造成的损坏。

33出现哪些情况时，高应变锤击信号不得作为分析计算的依据？

当出现下列情况之一时，高应变锤击信号不得作为承载力分析计算的依据：

传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形使力曲线最终未归零；

严重偏心锤击，两侧力信号幅值相差超过1倍；

触变效应的影响，预制桩在多次锤击下承载力下降；

四通道数据不全。

34简述CASE法的基本假定、局限性及优缺点。

CASE法的基本假定是桩身截面没有变化，应力波在传播过程中没有能量耗散和信号畸变，桩周土的动阻力忽略不计，桩底土的动阻力与桩端的运动速度成正比。

CASE法的局限性如下：

假设条件苛刻且桩土模型理想化，与工程桩实际差别较大，计算结果的可靠性降低；

CASE法阻尼系数Jc为地区性经验系数，物理意义不明确，取值的人为因素较多，需要通过动、静对比试验来确定；

桩身阻抗有较大变化时，CASE法无法考虑，严重影响计算结果；

CASE法不能将桩侧摩阻力与桩端承力分开，且不能得到桩侧摩阻力分布。

CASE是一个半经验的方法，它的优点是简明快速，可以在锤击的同时计算出承载力值。

因此非常适合对打人桩打人过程中的质量控制和对打桩设备性能的测定。

它的缺点是选择六有一定的随意性，在计算时仅用到实测曲线的几个特征值，有一定的误差。

35简述波形拟合法的数学模型、基本原理和成果分析。

（1）数学模型

波形拟合法的数学模型分为桩身和土的模型。

A•桩身模型

波形拟合法采用连续杆件模型，即把桩看作连续的、不变的、线性的和一维的弹性杆件。

将桩分成NP个弹性杆件单元，不同截面的各单元长度值不等，但各单元长度的取值必须使应力波通过每个单元时所需的时间相等。

B.土模型

波形拟合法将土简化为理想弹塑性模型：

土位移小于最大弹性位移Q时，应力和应变呈线性关系；

一旦位移大于Q值，应力不再随应变增加而增加，而进人塑性状态。

灌注桩桩底有可能存在沉渣或虚土，预制桩由于打桩挤土效应会使桩上抬，桩底产生缝隙，故设置“土隙”参数GAP0

（2）基本原理

波形拟合法把桩划分若干段（单元），假定各分段的桩、土参数。

然后用现场实测得到两根实测波形F（t）和v（t），或下行波，作为已知边界条件进行波动程序计算，求得力或速度波形，或上行波。

也就是用计算波形去拟合实测波形，两者进行比较，直到两者吻合程度达到要求为止。

从而得到单桩极限承载力、桩侧阻力分布、计算的荷载一沉降曲线（05曲线）。

（3）成果分析

单桩竖向抗压承载力检测值、完整性系数、桩侧及桩端土阻力分析、模拟的邻曲线。

36基桩高应变检测与低应变检测有哪些不同？

基桩动力检测方法按动荷载作用产生的桩顶位移和桩身应变大小可分为高应变法和低应变法。

（1）按位移大小分

高应变动力试桩利用几十千牛至几百千牛的重锤打击桩顶，使桩产生动位移接近常规静载试桩的沉降量级，以便使桩侧和桩端岩土阻力大部分乃至充分发挥。

即桩周土全部或大部分产生塑性变形，直观表现为桩出现贯人度。

低应变动力试桩采用几牛至几百牛的手锤、力棒或上千牛重的铁球锤击桩顶，或采用几百牛出力的电磁激振器在桩顶激振，桩一土系统处于弹性状态，桩顶位移比高应变法低2一3个数量级。

（2）按桩身应变量级分

高应变法桩身应变量通常在0，1‰一1.0‰范围内。

低应变法桩身应变量一般小于0.01‰。

37上行波曲线wu（t）能给出哪些桩侧阻力信息？

一般来说，除非桩土系统上部异常（即存在缺陷、扩颈或硬土层），在下行波峰值点以前上行波基本上为零，然后逐步增加；

当桩身无缺陷时，上行波幅值乘以2便是对应位置以上部位桩侧阻力的总和，因此它的增加趋势尤其是出现拐点的趋势基本上与地层变化相吻合，如果夹在此趋势中间形成一明显的下跳，则该处一定有缺陷或者干脆就是摩擦桩桩底反射．；

扩颈现象除浅部和严重者外，由于普遍与桩侧阻力相混，大多难以在上行波中察觉。

38某钻孔灌注桩，低应变检测时发现严重缩径。

施工单位委托某检测机构拟用高应变法检测单桩承载力。

高应变锤击信号的分析、计算采用实测曲线拟合法。

请问该方案是否可行？

拟合分析是基于一维弹性波动理论，即将桩作为一个弹性体考虑，不考虑桩材料塑性变形及破坏强度。

因此，在对波形进行拟合分析之前，除了要评估桩能否用一维近似外，还要考虑桩材形及强度问题，特别是对有缺损的桩。

换句话讲，桩的破坏有两种形式，一种是桩土间发生较大塑性位移，土发生破坏，它对应的是通常所指的极限承载力；

另一种形式是桩体发生破坏，属于桩材料破坏强度问题。

对缺损桩分析，要将这两种破坏形式区别开来。

当低应变检测桩有较严重的缺损，再用高应变拟合判断承载力评估桩身可用性，这一做法是不妥的。

39举例说明什么情况下应考虑使用辐射阻尼？

按照Smith土阻力模型理论计算土阻力时，仅须考虑桩身的运动因素，假定桩周土是不动的。

实际上高应变测试时，桩对土施加一作用力，这个力会使土产生运动。

桩的位移很小，以致桩周土的剪切破坏并没有真正出现时，土的运动就显得很重要。

例如：

（1）支承在坚硬岩石上的桩，当桩对岩石施加力作用时，在岩石中会产生应力波。

此时土阻力以阻尼为主，而速度取值心须考虑土体的运动。

这就是讨论地基土辐射阻尼的原因（此时能量以波的形式在岩石中传播，而不是消耗在土体的剪切变形中）。

这也是使用质量块及阻尼器代替Smith模型中刚性土支承的原因。

（2）桩运动时，桩周土也将随之运动，尤其是灌注桩表面较粗糙时，实测曲线2L/c时刻之前的波形表明土摩阻力较大，而2L/c之后总承载力又不高，一般会导致拟合静阻力偏低而动阻力很高，Smith侧阻尼将大于1.3m/s，在这种情况下，用辐射阻尼模型来描述土的运动往往能使动测结果与静载较吻合。

在CAPWAPC分析程序中，MS和MT分别为桩侧土支承重量和桩尖土支承重量；

Jsk（SK）和方（BT）分别表示桩侧土支承阻尼和桩尖土支承阻尼。

40同一根钢筋混凝土桩，采用高应变法、低应变法检测的波速是不一致的，为什么？

同一根钢筋混凝土桩，用高应变法、低应变法检测的波速是不一致的。

高应变的波速比低应变低。

混凝土的应力一应变呈非线性关系，高应力状态比低应力状态的非线性特征更为显著。

高应变法比低应变法应力水平高，使局部混凝土进人塑性状态，波速降低。

41高应变测桩时，若遇到桩身某截面有缩颈或断裂，则会产生上行（）；

若桩侧某部位上阻力明显增大，会产生（）。

拉伸波；

上行压缩

42目前采用的实测曲线拟合法程序中，桩的力学模型为（）。

一维连续杆模型

43在实测曲线拟合法时，选用的土的最大弹性变形值Q不得超过（）。

相应桩单元的最大计算位移值

44单桩垂直承载力在设计计算时应分别按（）和（）进行计算，取其小者。

桩身结构强度；

地基土对桩的垂直支承力

45、有一根预制砼桩，采用锤击法施工，桩尖需穿透一密实砂层进入软粘土层，在穿透的一瞬间桩身会出现：

A.较大的拉应力；

B.较大的压应力；

C.速度为零

46、有一砼桩，分别采用高应变、低应变和超声波三种方法进行检测，其中以（）测出的桩身波速最小。

47高应变检桩分析过程中，判别桩身有严重缺陷和断桩时，β值应<

（）。

0.6

参考解析：

高应变检桩分析过程中，判别桩身有严重缺陷和断桩时，β值应<

0.6。

48高应变动测中实测桩身应变值，通过F＝ε·

E·

A转换成力，式中E是（），A为（）。

桩身材料弹性横量；

传感器安装处的桩身截面面积

49高应变动测和低应变动测的根本区别在于：

高应变测桩承载力时应使桩周土进入（），而低应变测桩只要有（）出现。

塑性状态；

明显的桩底反射波形

50高应变检测桩承载力时，若采用自由落锤，则锤重宜取桩（）。

预估极限承载力的1.0%－1.5%

51在实测曲线拟合时，一般采用力曲线或速度曲线或（）曲线作为边界条件进行拟合。

上行波

52高应变测桩时，应同时在桩身安装（）只加速度传感器和（）只应变传感器。

2；

2

53某工程2根PHC管桩的高应变动力检测，单桩预估极限承载力约30佣kN。

某检测机构在高应变检测时使用2t重锤。

在出具的检测报告中，将实际使用锤重约2t改为锤重3t，而且其高应变检测结果反映，该工程单桩极限承载力只达到设计极限承载力的约50％。

后经委托其他检测单位对同2根桩高应变检测和同2根桩的静荷载试验，单桩极限承载力符合设计要求。

请问：

该检测机构有哪些违规之处？

高应变检测中实际使用的锤重约2t，达不到《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106一2003）规定单桩设计极限承载力的1.0％一1.5％，违反了第9．2．4条强制性条文；

检测报告将实际使用锤重约2t改为锤重3t，存在检测弄虚作假违法行为；

经验证，单桩极限承载力符合设计要求，说明该检测机构出具的该工程高应变检测报告严重失实。

54打桩引起的桩身破坏有哪几种形式？

锤击压应力过大、锤击偏心造成桩头破坏。

桩端碰到基岩、密实卵砾石层使桩端反射的压应力与下行的压力波在桩端附近叠加，使锤击压应力过大造成桩身下部破坏。

混凝土的抗拉强度一般在其抗压强度的1/10以下，而且抗拉强度并不随抗压强度的增加而正比增加（增加缓慢）。

所以，对混凝土桩，拉应力引起的桩身破坏是不容忽视的。

55简要说明主要土参数单独变化时对拟合曲线的影响。

静阻力的增减直接影响计算（拟合）力曲线的升降。

加载最大弹性变形值sq的减小使土弹簧刚度增加，加载速度加快，即土阻力发挥超前；

反之，则减弱土弹簧刚度，使土阻力发挥滞后。

土阻尼的增减作用与静阻力的增减作用相近，但作用是局部的，不会像静阻力那样，随的增大而出现明显的滞后。

另外，阻尼增大将使计算曲线趋于平缓，即有减少计算波形振荡的作用。

卸载弹性变形值孙一般以值的百分比表示，如sq。

：

100％表示卸载弹性变形值与加载弹性变形值相等，孙一0则表示刚性卸载，孙值愈小，卸载愈快，造成回弹时段的计算力曲线下降。

卸载弹限UNI.愈大，计算力曲线就愈往下移，不过，它造成的计算力曲线下降要比孙来得晚。

56简述CAPWAPC的典型分析过程。

CAPWAPC的分析过程包括如下步骤：

1、从PDA打桩分析仪提取实测力和速度曲线；

2、建立桩模型

3、假设阻力参数

4、进行分析：

使用其中一条实测曲线（力或速度）作为输人，计算另一条曲线

5、将计算曲线与实测曲线进行比较

6、若对拟合不满意，调整土参数如土阻力、弹限和阻尼，并返回步骤7输出土模型、满意的拟合参数及模拟的静载试验曲线

57什么情况下会出现桩侧土的卸载？

当桩打到硬层时，桩可能会出现反弹，使上部桩单元产生向上的位移，此时桩侧土开始卸载，当桩一土相对位移达到负值（向上）时，土对桩的摩阻力方向向下而非向上，即所谓负摩阻力情况（实际上本处的负摩阻力与岩土工程中的通常意义上的负摩阻力有本质不同，后者系桩周土下沉而产生的向下阻力）。

58每一次锤击都能求到一个最大的静阻力，如何判断这个静阻力是否为桩的极限承载力值？

根据桩与土的作用机理，只有当桩与土发生相对运动时，静摩阻力才会发挥出来。

一般有两种判别标准，一种是测定桩的永久变形，统计资料分析，当桩的贯人度达到2．5mm左右时，桩的摩阻力已得到发挥，测得的静阻力即为极限承载力；

另一种判别办法是通过不同的落锤高度，如果桩的摩阻力已充分发挥，则增加的锤击能量将转化为桩的运行，也就是如果不同高度得到的静阻力值接近，则这种阻力值即为极限承载力。

59上行波曲线wu（t）能反映哪些桩土特征？

同一时刻桩顶力减去速度与广义波阻抗的乘积后除以2便构成了所谓的上行波曲线0）一1/2CF（t）—Z•V（t）），根据一维应力波理论，当桩身某位置有缩颈类缺陷时，将产生一上升的拉伸波，亦即出现同向的速度反射和反向的力反射；

当出现扩颈类“缺陷”时产生一上升压缩波，亦即出现反向的速度反射和同向的力反射；

当桩侧遇到土阻力时，同样产生上升的压缩波（速度反向，力同向）；

对于摩擦桩而言，桩端阻力较小，应力波传播到桩底后自然产生向上的拉伸波，而端承桩，除因沉渣引起的小幅度拉伸波外，基本上产生一向上的压缩波。

60高应变动力检测，预制方桩截面尺寸为6佣mm×

6佣mm，桩长为52m，为1：

6斜桩，采用打桩锤做冲击设备。

在桩顶下1.0m处4个侧面安装传感器，传感器安装轴线与桩中心轴保持垂直，采用在受检桩附近架设基准梁安置百分表的方法实测桩的贯人度，并由加速度信号2次积分得到的最终位移作为校核。

请指出以上测试方法的不妥之处，并写出正确的测试方法。

加速度传感器和应变式力传感器应对称安装在桩侧表面；

传感器的中心轴线与桩中心轴保持平行；

桩的贯人度宜采用精密水准仪等光学仪器测定。

重锤对桩冲击使桩周土产生振动，在受检桩附近架设的基准梁也将受到影响，导致桩742的贯人度测量结果不可靠。

采用将加速度信号两次积分得到的最终位移作为实测贯人度，可能存在下列问题：

（1）信号采集时段短，信号采集结束时桩的运动尚未停止，以柴油锤打长桩为甚；

（2）加速度计的质量优劣影响积分精度。