高应变动力试桩理论考核试题
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1欢迎下载五、问答题1.可以采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测的范围是哪些?抽检数量如何确定?2.当采用高应变法对单桩承载力验收检测时对被检桩有哪些要求?3.高应变检测时出现哪些情况应采用静载法进一步验证? 4.高应变动力试桩应如何选择锤重和落高?对传感器的安装有什么要求?为什么?5.基桩高应变动力检测的锤击设备应符合哪些规定? 6.高应变测试重锤的选择要点有哪些?7.“重锤低击”有哪些好处?“轻锤高击”为什么不利于拟合分析?8对灌注桩进行高应变检测,对桩头的处理有什么要求? 9.采用高应变法进行试打桩与打桩监控时,传感器的安装应符合哪些规定? 10,《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106一2003)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?11.如何判定高应变检测时所采集的力和速度信号的优劣? 12.高应变实测的力和速度信号第一峰起始比例失调时,是否可以进行比例调整?为什么?13.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?14.采用CASE 法判定桩承载力应符合哪些规定? 15.简述CASE 法的基本假定、局限性及优缺点。
16.CASE 法判定桩承载力时,需用到CASE 阻尼系数Jc ,请叙述通过动静对比试验方法确定去值的方法,并列出有关公式。
17,请写出CASE 法判定的单桩承载力计算公式,说明该计算公式的适用范围。
哪些情况下不适用该公式?如何进行修正?18.采用实测曲线拟合法判定桩承载力,应符合哪些规定? 19.简述波形拟合法的数学模型、基本原理和成果分析。
20.为什么需要动静对比?动静对比成立应满足哪些条件? 21.基桩高应变检测与低应变检测有哪些不同?22.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。
高应变试题一、填空题1、高应变法适用于检测基桩的竖向承载力和桩身完整性,监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数和桩长选择提供依据。
2、采用自由落锤为锤击设备时,应重锤低击原则,最大锤击落距不宜大于2.5 m。
3、对于大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用高应变法进行竖向抗压承载力的检测。
4、EA/C=ρCA,称之为桩的阻抗,其综合反映了材料特性及桩身截面大小。
5、为了测得土决定的基桩极限承载力,高应变测试就必须使桩土之间产生塑性变形,使单击贯入度大于2mm,但一般也不能大于6mm。
6、土对桩的支撑阻力和桩的运动有关,决定静阻力的主要因素是位移,决定动阻力的主要因素是速度。
7、高应变中桩的的基本模型为一维弹性杆件,土静阻力的基本模型为理想弹塑性模型,土动阻尼力的基本模型为线性黏滞阻尼。
8、桩顶的最大冲击加速度范围是(50~500)g ;常见的桩顶的最大动位移范围是(5~18)mm;常见的桩顶的最大质点运动速度范围是(0.8~5)m/s。
9、高应变法实际所测试的物理量为应变ε、加速度a 。
10、采用实测曲线拟合时,可用实测的力或速度或采用上下行波作为边界条件进行拟合。
11、桩身结构完整性系数β的定义为Z2/Z1被测截面桩身阻抗与测点处桩身阻抗之比,其在高应变测试中可用来判断桩身缺陷程度。
当β=1 时,为Ⅰ类桩;当0.8≤β<1时,为Ⅱ类桩;当0.6≤β<0.8 时,为Ⅲ类桩;当β<0.6时,为Ⅳ类桩。
12、重锤由0.8m高度自由下落锤击桩顶,若桩身截面阻抗和土阻力很小且不考虑桩身材料强度,在应力波未及桩底前的桩身最大质点运动速度约为4m/s。
13、在一般情况下,F和ZV曲线的首峰值因为无上行波是重合的, 但当测点附近桩身有较大阻抗变化时、测点附近有高土阻力时、测点附近桩身发生严重塑性变形时并不是。
14、锤击作用时间和锤的质量、形状及锤击时的落距等有关。
15、高应变实测曲线中, F 与ZV 之间的差值代表了应力波从桩顶下行至x深度的过程中所受到的土阻力。
1、基桩承载力的确定方法有:(ABE)。
A.高应变法B.静载法C.钻芯法D.机械阻抗法E.STATNAMIC法2、检测机构开展检测业务时,应与建设单位签定合同,合同中应当明确检测目的、(ABD)检测标准等内容。
A:检测方法、B:检测比例、C:检测方案D:收费标准3、高应变检测桩身完整性存在的优点是(ACD)。
A:快捷、廉价、激励能量和检测有效深度大B:设备笨重、效率低、费用高C:在检测预制桩接头等缺陷时能够查明这些缺陷是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度 D :在判定桩身水平整合型裂缝的缺陷时能够查明这些缺陷是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度4、高应变分析计算结果的可靠性高低取决于(ABD)。
A:检测仪器B:分析软件C:拟合质量系数越小越好D:人员素质5、下面哪几种情况不适用CASE法(ABD)。
A:短桩B:扩底桩C:桩身截面不变的桩D:桩身存在严重缺陷的桩6、当出现下列(ABCD)情况之一时,高应变桩身完整性判定宜按工程地质条件和施工工艺,结合实测曲线拟合法或其他检测方法综合进行。
A:桩身有扩径的桩B:桩身浅部有缺陷的桩C:锤击力波上升缓慢,力和速度曲线在峰值附近比例失调的桩D:桩身截面渐变或多变的混凝土灌注桩7、波形拟合法的解不是惟一的,其变异程度与(ABCD)等很多因素有关。
A:地质条件B:桩的尺寸C:桩的类型D:人员素质;8、在拟合分析过程中,其它参数不变,仅改变某一参数,则下列哪些描述是正确的?(AD)。
A、土的静阻力增加,计算力曲线上升(增大);B、加载最大弹性变形减小,则土阻力发挥滞后卸载弹性变形减小,计算力曲线尾部下降(减小);C、增加土阻尼,计算力曲线下降(减小);D、卸载弹性变形减小,计算力曲线尾部下降(减小)9、实测曲线拟合法中,桩单元中除考虑(ABCD)等参数外,也可考虑桩身阻尼。
A:弹性模量;B:波速;C:面积D:裂隙10、下列哪种锤适合高应变检测:(A)。
高应变问答题1、简述高应变动力试桩的基本理论、假设,测试原理,分析方法,和有关计算公式。
答:CASE 法桩土模型假设传感器安装及试验锤重等一维波理论波动方程土阻力波总阻力计算公式静阻力计算公式 BTA 公式信号拟合2、高应变实测信号)(t F 、)(t V 包含哪些信息?如何评价实测信号的优劣?力曲线不回零是什么原因?F 、V 曲线不重合的原因是什么?答:)(t F 、)(t ZV 曲线:传感器安装位置的桩身截面受力及速度的时程曲线。
它包含信息有:1)数据采集质量,测试效果;2))(t F 、)(t ZV 曲线是否回零可反映传感器,以及仪器系统的工作状态;3)冲击入射波;4)桩身完整性状况;5)土阻力的分布,定性判断桩的承载状况,有桩底反射时可校核设定波速。
评价信号优劣有:1)无塑变,信号末端归零;2)上升沿成比例或重合,F1与F2、V1与V2峰值之差不超过30%,对于完好桩,在桩底反射信号到达之前,ZV F ≥;3)没有干扰信号。
力曲线不回零的原因有:传感器某一固定螺栓松动;锤击偏心;传感器安装面未与桩侧表面紧贴或悬挑、附近混凝土出现微裂;混凝土的不均匀性和非线性影响。
3、为激发桩的竖向极限承载力,高应变动力试桩对试验锤重和桩的沉降有什么要求?答:锤重应大于预估单桩极限承载力的%5.1~%0.1,混凝土桩的桩径大于600mm 或桩长大于30m 时取高值。
对桩的沉降要求是:一般2mm ~6mm /每击。
4、单桩竖向极限承载力取决于哪两个因素?一般由哪一个因素控制?答:两个因素分别是土对桩的支承阻力、桩的材料强度,一般由土对桩的支承阻力控制。
5、CASE 法有哪些基本假定?答:(1)桩身阻抗恒定,即除了截面面积不变外,桩身材质均匀,无明显缺陷(2)只考虑桩端土阻尼,忽略桩侧土阻尼的影响(3)应力波在沿桩身传播过程中,除土阻力影响外,再没有其它因素造成应力波能量的耗散和波形畸变(4)土的本构关系为理想刚塑性:土体对桩的静阻力大小与桩土之间的位移大小无关,仅与桩~土之间是否存在相对位移有关6、CASE 法选择c J 值只和桩底土颗粒有关吗?如何合理确定CASE 法中的c J 值?用CASE 法采用不同的锤激发时,c J 值是否取值一样?CASE 法中如何选择1t ?答:CASE 法选择c J 值不单只和桩底土颗粒有关。
一、填空题20分,每题2分1、高应变测桩时,若遇到桩身某截面有缩颈或断裂,则会产生上行拉伸波;若桩侧某部位上阻力明显增大,会产生上行压缩;2、高应变测桩时,应同时在桩身安装2只加速度传感器和2只应变传感器;3、在实测曲线拟合时,一般采用力曲线或速度曲线或上行波曲线作为边界条件进行拟合;4、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;5、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%-%;6、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;7、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塑性状态,而低应变测桩只要有明显的桩底反射波形出现;8、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是桩身材料弹性横量,A为传感器安装处的桩身截面面积;9、单桩垂直承载力在设计计算时应分别按桩身结构强度和地基土对桩的垂直支承力进行计算,取其小者;10、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≤;二、选择题20分,每题2分1.关于高应变检测;请对下列各题选择最合适的答案假设桩的长度适中;12分1桩顶的最大冲击加速度范围是;A.50~500m/s2;B.500~5000m/s2;C.5000~50000m/s2;2桩顶的最大质点运动速度范围是;A.~m/s;B.~m/s;C.~m/s;3桩身的最大压应变范围是;A.1.0×10-6~×10-5;; C. ×10-4~×10-34桩顶的最大动位移范围是;A.2~6mmB.6~8mm;C.18~50mm;5在桩顶下对称安装的加速度传感器和对称安装的工具式力传感器对锤击偏心的敏感程度是;A.加速度信号对偏心最敏感;B.力信号对偏心最敏感;C.加速度和力信号对偏心同样敏感;6两根材料和阻抗相同的弹性杆,短杆长度为L1,长杆长度为L2,且L2>>L1;短杆以速度V0撞击处于静止状态的长杆;则在长杆中传播的压力脉冲波长为;; B.2L1;;D2L2;1、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 A 测出的桩身波速最小;A.高应变法B.低应变法C.超声法2、高应变测桩时,常用桩身完整性系数β值判别桩身质量,这里β的物理意义是 C ;A.传感器安装截面与被测截面的面积比;B.上部完整截面与被测截面阻抗比;C.被测截面与上部完整截面的阻抗比;3、高应变测桩时得出一组力——时间曲线和一组速度——时间曲线,这里的速度是指 C ;A.应力波在桩内的传播速度B.桩底处质点运动速度C.传感器安装截面处的质点运动速度4、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: AA.较大的拉应力;B.较大的压应力;C.速度为零5、CASE法分分析桩承载力时,下列的C种桩型较为合适;A.大直径嵌岩钻孔桩;B.超长钢管桩;C.中小直径预制砼桩6、高应变测桩时,若测出的力一时间曲线出现高频振荡波,这说明 B ;A.桩顶有塑性变形;B.传感器已松动;C.桩身已断裂7、实测曲线拟合法得出的某根桩的承载力称为 C ;A.承载力特征性;B.承载力标准值;C.静止阻力值8、高应变测桩时得出的“传递到桩身的锤击能量是指 C ;A.打桩锤的势能;B.势能与动能之比;C.传感器截面处的有效能量9、高应变检测时必须在桩身同一截面处,安装二只加速度传感器和二个应变传感器,且应对称布置,其主要目的是; BA、避免其中一只传感器损坏,而采集不到数据B、减小偏心锤击的影响C、避免单只传感器处,因桩身质量而影响结果10、对一根桩端处在粘土层中的摩擦桩,当桩顶受到锤击的冲击后,则 B ;A.桩端附近桩身锤击压力大于桩顶处;B.桩端处的锤击压应力小于桩顶处;C.桩端与桩顶处应力相等;三、是非题正确的打“√”,错误的打“×”;20分(1)高应变试验和竖向抗压静载试验一样,理应要求最大锤击力超过单桩承载力特征值的2倍;(2)和低应变反射波一样,凯司法桩身完整性系数β的计算属纯理论公式,即使对等截面均匀桩也需对土阻力进行假定,因此计算结果也为估算值;(3)环型应变式力传感器安装必须紧贴于桩侧表面;(4)桩顶向下的最大动位移和向下的最大质点运动速度在时间上是对应的;(5)一根完全自由的半无限长等阻抗杆,一端施加轴向冲击后,在任意时刻和部位,上行波恒等于零;(6)高应变传感器的低频特性与高频特性同样重要;(7)对测试波形的正确性判读比实测曲线拟合法更重要;(8)一根长度为20m的灌注桩,动测桩顶最大动位移为7.0mm,残余沉降贯入度为2.5mm;实测曲线拟合时可取各单元土模型的最大弹性位移值s q为~6.0mm;(9)桩顶锤击力是通过测点处环型应变式力传感器直接测定的;(10)当锤击不存在偏心时,桩头被打烂大都是由于拉应力过大造成的;(11)预制桩接头存在缝隙,则按高应变实测速度波形的峰-峰值确定的一维桩身波速偏低;(12)在建筑基桩检测技术规范JGJ106中,规定高应变法不能检测嵌岩桩的承载力;1、CASE法把桩视为一维弹性杆件; √2、CASE阻尼系数JC值与桩端土颗粒大小有关,颗粒越大,则JC值也越大; ×3、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; ×4、由实测曲线拟合法得到的桩贯入度应与试验时实测的贯入度基本一致; √5、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; ×6、当实测的力波和速度波峰值相差较大时,应首先使两个峰值调整在重合位置; ×7、高应变检测承载力时,采集的波形中应有明显的桩端反射波出现;√8、采用实测曲线拟合法时,只要拟合得出的曲线与相应实测曲线吻合,则拟合得出的承载力值应是唯一的; ×9、在曲线拟合时,若拟合得出的力——时间曲线在2L/C附近出现高频振荡,则说明拟合给定的阻尼系数偏小或桩的总土阻力偏高;√10、为保证拟合分析所需的数据,曲线采样长度F—t曲线和v—t曲线应从传感器受到冲击信号to时起,到to+2L/c时止;×四、问答题共30分,每题10分2.高应变试验采用锤低击原则的目的是什么4分3.若排除锤击偏心、桩头开裂等因素,规定混凝土桩高应变实测的力和速度曲线第一峰比例失调情况不能进行调整的理由是什么4分4.某根桩桩长L=60m,桩身波速等于c=4000m/s;高应变试验时采样频率为20kHz,采样点数为1024,荷载上升沿宽度为2ms;问采用波形拟合法分析承载力时有何问题4分5.某一根桩的低应变测试波形反映出缺陷很明显,但高应变测试波形反映出的缺陷程度较轻微,问这根桩的桩身存在何种缺陷4分6.请指出图7a、图7b和图7c三个高应变实测波形各自反映出的桩的承载性状;三个波形中哪个或哪几个波形适用于建筑基桩检测技术规范JGJ106第9.4.9条给出的凯司法公式又称RSP法计算承载力;如果不适用RSP法,你认为更适合采用凯司的哪种子方法6分7.按图7a、图7b和图7c三个波形分别粗略说明:采用波形拟合法确定承载力时,哪一大致时间段的曲线拟合质量最为重要注:可用“2L/c以前”、“2L/c以后”、“2L/c附近”等词说明而不给出时间范围6分8.用应力波理论解释长度适中的混凝土预制桩打桩时桩身破损的原因及破损出现的大致部位;6分9、如何判定高应变测桩所采集的力和速度波形的优劣五、曲线判断题15分每题3分。
郑州市地基基础检测人员高、低应变法试题低应变试题一、填空题(10分,每空1分)1.一般低应变法测试的目的是测试桩的,判断的和。
2.低应变钟形力脉冲的宽度为1ms时,其对应的高频截止分量约Hz左右,采用频率应至少为Hz。
3.低应变加速度传感器的幅频线性段的高限不应小于Hz,速度传感器不应小于Hz4.低应变测试过程中,按入射峰—桩底反射峰确定的波速将比实际,根据该波速确定的桩身缺陷位置将比实际的。
正确判定应力波波速的方法是由至时段确定的波速。
5.低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据,因此受检桩的、瞬态激励脉冲与桩的横向尺寸之比均宜大于5。
6.低应变信号的采集过程中,根据桩径大小,桩心对称布置个检测点;每个检测点记录的有效信号数量不宜少于点。
7. 当上行的压力波遇到桩顶时,会反射为,当遇到阻抗变大时会反射为。
8.当信号出现振荡时,可在分析的基础上采用方或消去。
二、判断题(10分)1.在一维弹性杆中,只要有质点的纵向振动,就会有波的纵向传播。
()2.波通过桩身缺陷部位会引起质点运动速度幅值的衰减,扩径桩也同样。
()3.桩顶测到的扩径处二次反射通常为负向。
()4.对于桩身截面渐变后又恢复到原桩径的混凝土灌注桩,根据实测波形进行桩身完整性判定时,可能会出现误判。
()5.当低应变测桩采用磁电式速度传感器时,传感器的幅频特性以及相频特性均与阻尼比有关。
()三、 选择题(每题2分,共30分)单选题1.一根置于地面、两端自由的桩,方波入射时桩顶所测的桩底反射波幅V R 与入射波幅V I 的关系为( )A 、V R ≈V IB 、V R ≈-2V IC 、V R ≈-V ID 、V R ≈2V I2. 频域分析过程中,深部缺陷和浅部缺陷的频差分别为2f ∆和1f ∆,则( )A 、12f f ∆>∆B 、12f f ∆<∆C 、12f f ∆=∆D 、不好比较3.一根置于地面,两端自由的长桩,窄方波入射时,在桩身正中央所记录的入射波幅V I 与反射波幅V R 间的关系为:( )A 、V R ≈V IB 、V R ≈-2V IC 、V R ≈-V ID 、V R ≈2V I4. 一根弹性杆的一维纵波波速为3000m/s ,当频率为3000Hz 的正弦波在该杆中传播时,它的波长为 ( )。
五、问答题1.可以采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测的范围是哪些?抽检数量如何确定?2.当采用高应变法对单桩承载力验收检测时对被检桩有哪些要求?3.高应变检测时出现哪些情况应采用静载法进一步验证?4.高应变动力试桩应如何选择锤重和落高?对传感器的安装有什么要求?为什么?5.基桩高应变动力检测的锤击设备应符合哪些规定?6.高应变测试重锤的选择要点有哪些?7.“重锤低击”有哪些好处?“轻锤高击”为什么不利于拟合分析?8对灌注桩进行高应变检测,对桩头的处理有什么要求?9.采用高应变法进行试打桩与打桩监控时,传感器的安装应符合哪些规定?10,《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106一2003)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?11.如何判定高应变检测时所采集的力和速度信号的优劣?12.高应变实测的力和速度信号第一峰起始比例失调时,是否可以进行比例调整?为什么?13.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?14.采用CASE法判定桩承载力应符合哪些规定?15.简述CASE法的基本假定、局限性及优缺点。
16.CASE法判定桩承载力时,需用到CASE阻尼系数Jc,请叙述通过动静对比试验方法确定去值的方法,并列出有关公式。
17,请写出CASE法判定的单桩承载力计算公式,说明该计算公式的适用范围。
哪些情况下不适用该公式?如何进行修正?1819.简述波形拟合法的数学模型、基本原理和成果分析。
20.为什么需要动静对比?动静对比成立应满足哪些条件?21.基桩高应变检测与低应变检测有哪些不同?22.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。
选择题高应变试验主要用于检测桩基的哪项性能?A. 桩身完整性B. 桩基承载力(正确答案)C. 桩身材料强度D. 桩基抗拔力在进行桩基承载力高应变试验时,下列哪项设备是必需的?A. 超声波检测仪B. 静载试验机C. 动测仪(正确答案)D. 地质雷达高应变试验通常采用的加载方式是什么?A. 静力加载B. 动力加载(正确答案)C. 液压加载D. 气压加载下列哪项不是高应变试验可以获取的数据?A. 桩身应力分布B. 桩基承载力C. 桩身完整性系数(正确答案,此为低应变检测内容)D. 桩身动位移在进行桩基承载力高应变试验前,需要对桩顶进行什么处理?A. 切割处理B. 打磨平整(正确答案)C. 浇筑混凝土D. 加装传感器高应变试验的结果分析中,下列哪项参数不是重点关注的?A. 桩基承载力B. 桩身动刚度C. 桩身混凝土强度(正确答案,此为材料性能,非高应变直接测试内容)D. 桩身动位移下列哪项不是影响高应变试验结果准确性的因素?A. 桩身材料B. 加载设备性能C. 测试人员经验D. 天气状况(正确答案,除非极端天气,一般不影响)在进行桩基承载力高应变试验时,加载的锤重和落锤高度通常如何确定?A. 根据桩身直径确定B. 根据桩基设计承载力确定C. 根据试验规范和桩身参数确定(正确答案)D. 根据测试人员经验确定高应变试验结束后,通常需要进行的后续工作是什么?A. 立即进行静载试验B. 对试验数据进行整理和分析(正确答案)C. 对桩身进行修补D. 对测试设备进行校准。