灌注桩承载特性测试技术研究进展

灌注桩凭借承载力高、施工工艺成熟、施工机械化程度高等优点被广泛应用于城市建设中。有效确定灌注桩的承载特性和充分掌握承载特性的测试方法,是确保建(构)筑物安全使用的前提和保证。为此,围绕灌注桩承载特性和承载特性关键测试方法进行了梳理,总结和评述中外相关的最新研究现状,系统归纳灌注桩承载特性的影响因素和荷载传递规律,重点介绍低应变法、声波透射法、高应变法、静载荷试验、自平衡试验等灌注桩完整性和承载特性测试方法的原理与特点,简述分布式光纤测试技术在灌注桩承载性能测试方面的最新研究进展,综合现有研究成果对灌注桩桩端阻力、桩侧摩阻力以及桩身荷载传递规律进行概述与分析,最后基于目前灌注桩承载特性及测试方法的研究不足与缺陷,提出了具有针对性的建议措施以促进灌注桩承载特性测试方法的进步与发展。

2004年印尼8.7级强震前昌黎台的远场电性异常特征探讨

分析了在2004年12月26日印尼8.7级地震前河北昌黎台记录到的自然电位及电场异常,结果显示昌黎台自电位、电场正常时段观测到的半日、半月潮汐波周期变化在震前1个多月发生畸变,周期消失,变化幅度相应减小,震后快速恢复,且潮汐波记录比震前正常时段更加清晰。该台地电阻率的观测结果显示起始下降变化比较平缓,震前一周左右,变化加剧,出现多次阶变。究其原因,在强震发生前断层的蠕滑作用导致孔隙压力变化,产生一种可以在岩石中传播的应变波,由于台站下方岩土层对小应变信号具有很好的放大作用,所以记录到了这种小幅度的应变波,也就是远场的静态应变效应。随着地震临近,应力作用加强,远程应变波引起台站下方水位、水化学性质以及岩石孔隙度、渗透率等的改变,导致电阻率、电场大幅度的阶变,这反映了远场应变波的动态效应。当然就异常幅度而言,应变波的效应还嫌弱一些,因此昌黎台异常变化可能还叠加了震源区激发的电磁波。

静载荷与循环冲击作用下岩石损伤变量定义方法的选择

选择合理参数定义损伤变量,对研究静载荷与循环冲击组合下岩石的损伤演化特性具有重要的意义.基于动静组合加载实验装置,对岩石开展静载荷与循环冲击组合加载试验,根据试验结果并依据现有定义静载荷作用下岩石或混凝土损伤变量的方法,从能否表征岩石动态疲劳力学性能的演化规律、第1次冲击造成的损伤以及最终的合理损伤等3个角度,对定义岩石损伤变量的参数进行选择研究.结果表明,残余应变和波阻抗可以定义静载荷与循环冲击组合作用下岩石的损伤变量;与波阻抗相比,残余应变计算损伤变量受主观因素影响较大.

显式积分求解橡胶元件刚度的方法研究

应用显式积分与隐式积分两种求解方法计算橡胶元件的垂向静刚度,其中显式积分采用斜坡、正弦、光滑三种加载函数进行位移加载。通过对比分析计算结果与试验数据发现,其中斜坡加载的动能在计算初始时出现振荡,而光滑加载与正弦加载的动能整个过程均并没有出现振荡;在大变形时,隐式积分求解方法由于出现网格畸变从而导致程序收敛失败,此时显式积分求解体现出优势,并且三种加载函数的计算结果几乎无差别,并且与试验数据吻合度比较好,最大误差为5.7%。对于橡胶元件大变形问题,应用显式积分求解静刚度的方法是可行的,并且不同的加载函数会直接影响计算结果,尤其是在初始计算阶段的结果的准确性有很大的影响。

基桩承载力的动、静实测分析

本文通过对部分工程大应变动力测桩与静载荷试桩的对比分析可知,采用大应变检测基桩承载力的方法是可行的,其实测最大误差为15%,一般实测误差在10%以下,可在实际工程的基桩检测中试用.此外,采用大应变测桩还具有静载荷试桩所无法比拟的优点.

钻孔灌注桩的质量检测

以北京某高层住宅采用的混凝土灌注桩为例,提出低应变反射波检测方法和单桩抗压静载检测方法,并通过分析检测结果,对桩的质量提出了评价。

静钻根植桩低应变动力响应的现场试验和数值模拟

针对静钻根植竹节桩的成桩特性,通过现场试验和有限元数值模拟,研究桩周水泥土随着龄期变化对竹节桩低应变测试曲线的影响.首先通过现场试验,得到现场试桩在水泥土不同龄期的低应变曲线,发现桩端反射信号的幅值和到达速度均受到水泥土硬化的影响;同时通过室内弯曲元试验,测得不同龄期下相同配合比水泥土的切变模量;然后通过多次反演拟合,建立三维有限元数值模型,结合室内试验结果,对竹节桩低应变测试特性进行研究;接着将模型曲线与实测曲线进行对比,重点研究了桩端低应变反射信号的幅值和综合波速,两者曲线特性符合良好;最后对三维有限元数值模型进行参数分析,分析桩周普通土和桩底土切变模量对桩身低应变曲线的影响.结果表明:桩周水泥土在随着龄期硬化期间,会导致桩端反射信号幅值逐渐变小,在5 d以后已较难分辨;同时,低应变测试的综合波速也会随之增大,但是均明显小于竹节桩在地表时的波速,该数值模型能较好的模拟静钻根植竹节桩的低应变动力特性;参数分析说明,桩身低应变测试的综合波速变化与桩周普通土和桩底土的切变模量变化无关,仅由桩周水泥土引起.

几种检测手段在人工地基检测中的应用

结合内蒙某煤矿工业场地的地基检测实践,对该场地的人工地基检测所采用的检测手段进行了总结,并得出了各检测手段的适用范围及特征,以期为类似工程提供指导。