基桩高应变动力试桩法检测报告
工程名称：某工地
工程地点：
委托单位：
检测日期： 2006年12月15日
报告总页数：11页
报告编号：
合同编号：
中国科学院武汉岩土力学所
岩土工程检测中心2006年12月20日
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中国科学院武汉岩土力学研究所
岩土工程检测中心
2006年12月20日
某工地
基桩高应变动力试桩法检测报告
项目负责：
现场检测人员：
（上岗证号）
报告编写:
（上岗证号）
校核：
（上岗证号）
审核：
（上岗证号）
授权签字人:
声明: 1.本检测报告涂改、错页、换页无效；
2.检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效；
3.本报告无我单位“技术资格证书章”无效；
4.本报告无检测、审核、技术负责人签字无效；
5.如对本检测报告有异议，可在报告发出后20 天内向本检测单位书面提请复
议。
••••• 2006年12月20日••地址：武昌小洪山邮政编码：430071 ••电话：联系人：
目录
一项目概况 (5)
二工程地质概况……………………………………5～6
三检测依据 (6)
四现场检测…………………………………………6～9
五检测结果 (9)
六结论 (9)
七附图表 (9)
网址：
E–mail：－、项目概况
二、工程地质概况
根据某勘测设计研究院提供的《某工地岩土工程勘察报告》，勘察钻探揭
露深度范围内，场地岩土层自上而下主要由六个单元层组成，从成因上看，（1）粘土；（2）粉土；（3）粉质粘土；（4）粉土夹粉质粘土；（5）粉质粘土；（6）
粉土。
岩土层概况、相关岩土物理力学性质指标、桩周土概况详见表2。
三、检测依据
1、检测依据标准及代号：
中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）
2、成桩情况：
根据委托单位提供的设计及施工资料，该工程基桩采用桩径为400mm，桩型为预制混凝土桩，桩端持力层为粉土，桩长为12.0m，桩砼强度等级为C25。
四、现场检测
1、高应变检测流程
本次检测采用高应变曲线拟合法，严格依据执行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土；每根桩两端经打磨平整处理后各对称布置2传感器。
测试仪器为RSM—24FD 浮点工程动测仪，现场检测设备安装祥见所附示意图1。
2、
图
高应变曲线拟合法承载力计算方法
实测曲线拟合法是利用重锤锤击下测量的桩顶力和速度波形来计算桩侧和桩端阻力分布的一种高应变动测方法。
其计算方法是从一条实测曲线[如V(t)曲线─对加速度曲线积分而求得]出发，通过对桩身各段土阻力和其它动力参数进行设定，然后通过波动理论计算程序，应用行波理论构造迭代格式，将计算的桩顶力波F c(t)曲线同实测的力波曲线F m(t)进行反复比较、迭代(迭代过程中可对人为假定参数进行调整)，使得计算F c(t)曲线与实测F m(t)曲线的拟合趋于完善(即拟合因子MQ达到设置的标准要求)。
其计算过程可概括为“假定–计算–比较”的循环。
这样既可确定桩的阻力分布和承载力，也可模拟桩的静载p－s曲线。
该方法的具体分析过程如下：
(1) 波动理论
将桩抽象为一维弹性杆，重锤锤击桩顶激发一应力波沿桩身传播，由动量守恒原理、本构关系和变形协调方程可求得一维波动方程：
R x
u c t u =∂∂-∂∂22
222 式中: u 为截面位移, c 为波速, x 、t 为空间、时间坐标, R 为桩周土阻力。
(2) 波动理论的迭代格式
构造具体迭代格式时，涉及到桩模型、土体阻力模型以及桩土的相互作用问题。
对于桩，实测曲线拟合法采用Rausche 和Goble 提出的CAPWAP/C 所描述的连续杆件模型(如图2)。
一维波动方程的波动解为：
()()()ct x g ct x f t x u ++-=,
该解由两部分组成，分别代表两个行波。
将波动方程的解作更进一步的推导可得桩截面的力波曲线计算公式：
),()()(12-+⋅=j i P j V Z j P u m c
桩身质点的运动速度()j i V ,为:
()()()1
++=
i u i d Z j i P Z j i P j i V ,,,
桩身质点的位移值()j i S ,为：
)],(),([),(),(j i V j i V 2
t
j i S j i S +-+
-=11∆
其中：u P 为上行波，d P 为下行波，m V 为实测速度波，Z 为波阻抗。
(3) 阻力模型
该方法土阻力模型采用的是Smith 法的土阻力模型。
)],(),([)
()
(),(j i DE j i S i q i R j i R U S -=
⎪⎩
⎪
⎨⎧-->-++≤--≤-->--=),(),()()(),()
(),(),()(),()(),(),()
(),(),(1111j i DE j i S i q i q j i S i q j i DE j i S i q j i DE i q j i DE j i S i q j i S j i DE 当当当
其中，()1-j i DE ,为土体单元的塑性位移。
()()()()j i V i J j i R j i R s s d ,,,••=
其中，()i J s 为Smith 阻尼系数，s R 为桩侧单元静摩阻力，d R 为桩侧单元动摩阻力。
(4)优化方法和参数反映
根据上述建立的桩土模型，假定待反分析的参数X 为某个值，代入迭代公式
计算，取得计算力波()t F c 并与量测值()t F m 比较，使二者的误差为最小的参数值就是最终的反分析值，通常将理论计算值与量测值的误差用函数表示：
∑=-=
pile N i m
c j F j F ABS x F 1
)]()([)(
式中()()()()],,,,,,,,pile
ms s f t t
s
u N
i J W f Q R i H i Q i R X 1==
图2 Goble 提出的连续桩模型(CAPWAP/C)示意图
pile N –桩单元数；()i u –桩侧土最大静阻力；()i Q –桩侧土最大弹性变形；
()i Jq –桩侧土阻尼系数；t R –桩端最大静阻力；t Q –桩端最大弹性变形； f f –桩端部刚柔系数：s W –附加土体质量；ms J –模拟能量消耗。
这样就可确定桩的阻力分布，单桩极限承载力及模拟静载s-p 曲线。
S
N CAPW AP N P-1 N P
3、检测设备
五、检测结果
高应变动力试桩检测结果见表4。
实测力和速度波形及桩侧单位摩阻力分布见附图。
拟合法结果表4
六、结论••
本次高应变试验共检测2根桩。
所测的两根桩单桩竖向极限承载力分别为：50号桩630kN，801号桩640kN。
七、附图表
••••••• 1. 实测力与速度时程曲线、计算曲线、图表2张。
11。