Statnamic法的理論與應用

第34卷第8期山西建筑Vol 34 No 81222008年3月SHANXI ARCHITECTURE文章編號:100968125(2008)08012202Statnamic法的理論與應用周能娟于清楊摘要:介紹了靜動(dòng)法試驗的原理,通過(guò)對靜動(dòng)法試驗結果與靜載試驗的對比分析,提出利用荷點(diǎn)法來(lái)計算樁的靜阻力,并歸納總結了靜動(dòng)法試驗的優(yōu)缺點(diǎn),探討了該法的應用與發(fā)展,指出靜動(dòng)法可用于任意方向承載力的測試。關(guān)鍵詞:靜動(dòng)法,樁基檢測,理論,承裁力中圖分類(lèi)號:TU473.11文藏標識碼:A引言1.3理論計算和數據處理靜動(dòng)法”( Statnamic)是由 bermingham于1985年在哈密頓靜動(dòng)法試驗單樁的加載模型,如圖3所示。彈簧代表土的靜提出來(lái)的一種介于靜載( static))和動(dòng)載(dhmi)試驗之間的準靜阻力Fu阻尼器代表土的阻尼力F。樁土之間平衡的表達式為:載試驗方法。自1992年開(kāi)始走向市場(chǎng)以來(lái)數以千計的靜動(dòng)法試Fem= Fol+ Fa=Fw+F,+F9(1)驗結果表明,該方法的分析結果與靜載試驗的結果比較吻合1靜動(dòng)法試驗原理-F)/v1.1試驗裝置其中,Fm為實(shí)測的靜動(dòng)力;F為土的靜阻力Fu=K;F靜動(dòng)法試驗的加載是通過(guò)試驗裝置中的汽缸內一種特殊的為土的阻尼力,F=cU;F為樁的慣性力,F=ma;K為地基土燃料爆炸產(chǎn)生高壓實(shí)現的,見(jiàn)圖1,圖2。隨著(zhù)爆炸壓力的不斷升的剛度;a為樁身位移;c為阻尼系數;v為樁身速度,v=;m高,使堆載以20g的加速度做上升運動(dòng),容器中的松散粒狀充填物(一般由砂、礫石等材料組成)下落形成墊層,確保堆載下落時(shí)為樁身質(zhì)量;a為加速度,a=。不會(huì )損壞樁頂。與此同時(shí),大小相等、方向向下的反作用力作用其中,K,m為已知條件,F,,v和a由試驗測得。未知數于樁頂使樁產(chǎn)生很大的貫入度。荷載作用時(shí)間可達200m~為土的靜阻力Fu和阻尼系數c600ms,傳給樁上的加速度較小,僅1g,在桃身產(chǎn)生的應力和位移消聲器更接近于靜荷載試樁。加載方式是線(xiàn)性增加,緩慢卸載由氣缸上的排氣系統進(jìn)行控制。通常堆載僅需承載力的1/20左右,即:如混凝土堆載果堆載重30t初始加速度為20g,方向向上,則對基礎產(chǎn)生的作松散粒狀充填物用力為向下600t堆載重僅為靜功法等效堆載的1/20。試驗操作簡(jiǎn)捷,所有部件用小型吊裝機處理,堆載可由混凝土、鉛、鋼等活塞材料組成?；炷炼演d可以在現場(chǎng)制備并能夠循環(huán)使用,發(fā)展到·爆炸寰后來(lái)堆載亦可用水來(lái)實(shí)現2。整個(gè)靜動(dòng)法試驗過(guò)程中,由內置儀傳教位移傳感器表(測力傳感器和激光傳感器)記錄荷載和位移。從測力傳感器及激光傳感器中采集到的信號由TNO公司的樁基診斷系統(FPDS)進(jìn)行記錄,該系統可記錄2000多組荷載與位移數據。荷圖1靜動(dòng)法試驗裝置示意圖圖2靜動(dòng)法試驗簡(jiǎn)圖載與位移的測試結果當場(chǎng)即可獲得,同時(shí)可得到荷載、位移、速度、加速度及時(shí)間曲線(xiàn)F=」(F)1.2應力波原理靜動(dòng)力F在靜荷載試驗中,速度和加速度近乎于零,阻尼和慣性效應阻尼系數土抗力F極小,因此可以將樁看作是一個(gè)剛體。但是隨著(zhù)加荷速率的增加應力波在樁內傳播,會(huì )影響樁土之間的作用特性。預應力混凝土樁的波速為3500m/s-4000m/s,鋼樁為5000m/對應于長(cháng)樁(≥30m)的固有周期初始應力波從樁頂傳到樁底大約6ms圖3靜動(dòng)法加散樁土橫型靜阻力卸荷點(diǎn)(305000=0.006)。動(dòng)載試驗的加載時(shí)間約為4ms,應力波在(Middendorp et al, 1992)圖4卸荷點(diǎn)法短時(shí)間內作用于樁上并且不可避免地改變樁土間的特性阻尼和當u=um時(shí),v=0(卸載點(diǎn)),如圖4所示,利用式(2)可求慣性效應對測試結果影響很大2,而且難以定量分析。靜動(dòng)法加得該點(diǎn)的靜阻尼力代入式(3)得到各點(diǎn)的阻尼系數c加以平均載時(shí)程在120ms~600ms之間,大于剛性最大的樁固有周期應代入式(1),靜動(dòng)力扣除慣性力則可得到樁的極限靜荷載。簡(jiǎn)單力波的影響很小樁亦可看作是剛體。但對于軟土中的樁加載的分中國煤化工以確定任何阻尼或慣性速率效應相對較大,且會(huì )影響荷載一位移特性的影響CNMHG的限載力。收稿日期:2007-1027作者簡(jiǎn)介:周能娟(1982-),女,吉林大學(xué)建設工程學(xué)院碩士研究生,吉林長(cháng)春130026于清楊(1974),女,副教授吉林大學(xué)建設工程學(xué)院吉林長(cháng)春1300263胃第34卷山西建筑Vol 34 No 8SHANXI ARCHITECTURIMar.2008123文章編號:10096825(2008)08012303真空預壓法施工流程概述賴(lài)敏慧張括秦志光摘要:在介紹真空預壓加固原理的基礎上分析了真空預壓的特點(diǎn),指出真空預壓法在施工、工期和加固效果等方面優(yōu)于堆載預壓,對真空預壓的施工工法和流程作一系統性的概述,分析了各個(gè)施工階段需要注意的事項,可為以后真空預壓的施工作一參考。關(guān)鍵詞:真空預壓,堆載預壓,施工流程中圖分類(lèi)號:TU472文獻標識碼:A真空預壓法最早是1952年瑞典皇家地質(zhì)學(xué)院杰爾曼1真空預壓的機理及特點(diǎn)( w. Kjellman)教授在美國麻省理工學(xué)院召開(kāi)的加固土會(huì )議上,發(fā)表了“利用大氣壓力的方法加固粘土的論文,并提出了利用該方·1.11.1加固機理分析法加固地基的模型,以及抽真空使土體中孔隙水壓力降低、有效在抽真空前,密封膜內外均受到大氣壓力的作用,抽真空后水平排水體中的氣體首先被抽出,由于密封膜、密封溝等已將土應力增加的正確觀(guān)點(diǎn)該論文發(fā)表后引起了學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)體與外界有效隔離,其壓力逐漸下降密封膜內外形成壓差人們注。此后,國內外有不少專(zhuān)家學(xué)者和研究機構對此進(jìn)行了一系列的理論研究和實(shí)踐工作。稱(chēng)之為“真空度”。水平排水體中形成的真空度一方面通過(guò)垂直排1.4靜動(dòng)法試驗的優(yōu)缺點(diǎn)樓臺北101大廈做了靜動(dòng)法樁基檢測。2005年,在哈密頓安大略與其他測試方法相比靜動(dòng)法的優(yōu)點(diǎn)包括:1)測試速度快且湖濱岸的加拿大海洋研究中心大樓進(jìn)行了靜動(dòng)法檢測。操作簡(jiǎn)單;2)堆載僅需靜載試驗的1/20;3)可測得很高的承載力;3結語(yǔ)4)該試驗為準靜態(tài)法但不會(huì )引起試樁內部潛在的受壓或受拉破靜動(dòng)法測樁試驗理論與應用是目前國內外許多發(fā)達國家正壞的發(fā)展;5)對試桃和非試驗樁均可采用該方法進(jìn)行測試;荷在開(kāi)發(fā)應用的一項新理論與新方法,但在我國這方面的應用很載是通過(guò)測力傳感器進(jìn)行量測無(wú)需考慮樁材料和橫斷面的性少,有很大的發(fā)展前景。它兼有靜載試驗和高應變動(dòng)測的優(yōu)點(diǎn),質(zhì);)所施加的荷載為軸向力單樁和群樁都可使用,亦可應用于試驗原理簡(jiǎn)單費用低歷時(shí)短方便靈活該試驗為準靜態(tài)法可側向樁、斜樁、海上試樁等試驗。當然與此同時(shí)靜動(dòng)法也不可測得很高的承載力但不會(huì )引起試樁內部潛在的受壓或受拉破壞避免有其不足之處例如:在分析試驗結果時(shí)需要進(jìn)行一定的假的發(fā)展。所施加的荷載為軸向力,單樁群樁都可使用。加載方向設;如果動(dòng)力不足就達不到樁的極限承載力等。不受限制故可測任何類(lèi)型的樁基承載力。2發(fā)展與應用參考文獻由于測樁方法的重復性非破壞性和經(jīng)濟性的要求促進(jìn)了[1] Justason,MD., Janes,MC., Middendorp,P. Statnamic load靜動(dòng)載荷測樁法的發(fā)展,無(wú)論打入樁灌注樁斜樁、水平樁、群樁 testing using water as reaction mass,the6 oth international都可應用。在世界范圍內迄今已有700多個(gè)公司和大學(xué)應用研 ference on the application of stress wave theory to piles,究靜動(dòng)法試驗試驗總數超過(guò)1000。Paulo, Brazil 2000靜動(dòng)載法除了用于量測單樁和群樁的承載力外,在美國、日[2]LinS, Hong JL, Lee wF. Structural damping concept for inter-本和新加坡已應用于測量水平推力如建筑物抗震試驗以及碼 pretation of statnamic pile load test results[J]. GeoSupport AS頭、港口設施的抗水平力的試驗研究。此外,日本已有學(xué)者將本CE,2004(124):790-799項試驗應用于結構體的瞬間側向荷重研究。[3]Garbin E], Mullins AG. The Statnamic Analysis Workbook:A目前靜動(dòng)法涉及的領(lǐng)域包括鐵路、橋梁、港口、飛機場(chǎng)、隧道tool for automated data analysis and storage[J] Journal of engi石油、采礦、水電、建筑物等。例如,對目前世界第一高的摩天大ring technology, 2004, 21(2): 18-24Theory and application of Statnamic method(Revised version)ZHOU Neng- juan YU Qing-yangAbstract: It introduces the principle of static motive method testing. Through the comparison between static motive method testing result andstatic load test, it brings forward that loading point method oould calculate the pier static resistance. It also summarizes the advantages and de-fects of static motive method testing, and discusses its application and development, then points out it can also be used for test the capacity ofKey words: static motive method, pier base checking, theory, capacity中國煤化工收稿日期:2007-11-20CNMHG作者簡(jiǎn)介:賴(lài)敏慧(1984),男,東華理工大學(xué)地質(zhì)工程系碩士研究生江西撫州344000張括(1983-)男,東華理工大學(xué)地質(zhì)工程系碩士研究生江西撫州344000秦志光(1979-),男,碩士,助理工程師,廣東天信電力工程檢測公司二部,廣東廣州510600