2004年度低应变动测试卷
一、填空(20分):
1.低应变动测方法适应于各种混凝土预制桩、灌注桩的完整性检验,
判定桩身是否存在缺陷、缺陷程度及其位置。
2.低应变动测方法检测缺陷的有效深度,40m以上的长桩宜按长径比
不大于
———50
—
控制。
3.对有接头的多节混凝土预制桩,抽检桩数不应少于总桩数的30%,并不得少于 10 根;单节混凝土预制桩,抽检数量不应少于总桩数10%,灌注桩抽检数量必须大于总桩数的50%,桥梁工程、一柱一桩结构形式的工程应进行普测。
4. 动测以后Ⅲ、Ⅳ类桩比例过高时,占抽检总数 5% 以上,应以相同的扩大抽检,直至普测。
5.实心桩的激振点位置宜选择在桩顶中心、传感器安装点宜为距中心2/3半径处;空心桩的激振点位置宜与传感器安装位置的水平夹角为 90°、传感器安装位置宜在壁厚度的1/2处;每根桩的测点不得少于两点。
6. 式L
ri = C/2△f
ri
中, △f
ri
为缺陷桩相邻波峰间频差的
平均值。
7. Ⅳ类桩时刻前缺陷反射波、且有重复反射;无桩底
反射;幅频曲线有十分的峰~谷状多次起伏。
8.机械阻抗法是测桩顶及的响应,其主要分析参数
为、等。
9. 当抽样检测中发现承载力不满足设计要求或。
10.抽检原则:、、并、检测桩的具体桩位宜由
会同共同决定。
二、判断题(10分):
1.低应变动测时钻孔灌注桩休止期宜为14天。
()
2.在施工过程中发现有疑问的桩必须进行检测,但其数量不应计入正常抽检比例
内;()
3. 桩的固有频率与桩长成正比,与桩的截面尺寸成正比()
4.应通过对比试验选择不同重量和材质的特制手锤(或激振器)进行轴向激振,
原则上用高频脉冲波获取桩身下部缺陷的反射信号,用低频脉冲波获取桩身上部缺陷的反射讯号()
5.低应变动测加速度传感器的频率宜为1~5000Hz,采样频率为不小于60kHz ()
6. 承载力越高,桩底反射越强烈。
()
7. 机械阻抗法加速度传感器频宽宜为5~2000Hz。
()
8.桩身缩径时,截面下部力的强度增大。
()
9.缺陷桩当缺陷位置较浅时,频差也较小。
()
10.桩身的弹性模量与材料重度成反比。
()
三、选择题(25分):
1.机械阻抗法中,电动式激振器不小于。
A. 100N
B. 150N
C. 200N
D. 300N
2.低应变动测数据采集器采样频率为。
A. 20kHz
B. 40kHz
C. 50kHz
D. 60kHz
3. 钻孔灌注桩的主控指标为。
A. 充盈系数
B. 沉渣厚度
C. 砼强度
D. 孔深
4.当桩身缩颈时,则有。
A. F<0 T>0 i>1
B. F<0 T<0 i>1
C. F<0 T>0 i<1
D. F>0 T>0 i>1
5、关于阻抗的论述,下列正确的是。
A.与E、A成正比、与C成反比 B. 与A、C成正比、与E成反比
C.与E、C成正比、与A成反比 D. 与E、A成正比、与P成反比
6、缺陷处反射波强烈程度与因素有关。
A.波速 B. 距桩顶距离 C. 缺陷的程度 D. 混凝土强度
7、Ⅲ类桩,动刚度Kd应全桩区动刚度的均值Kd。
A.大于 B. 大于等于 C. 小于等于 D. 小于
8.φ800×70m长灌注桩,检测有效深度宜按控制。
A.40m B. 50m C. 60m D. 不大于40m
9、导纳理论值与下列哪些因素有关。
A.材料重度 B、桩截面尺寸 C、砼波速 D、桩长
四、计算(30分):
1、某钻孔灌注桩,第一缺陷处下界面:E=×104MPa,波速3200m/s,截面φ550;
上界面:E=×104MPa,波速3550m/s,截面φ600;第2缺陷处下界面:E=×104MPa,波速2600m/s,截面φ500;上界面:E=×104MPa,波速3200m/s,截面φ550,试比较2个缺陷的严重程度。
2、某工程ZH-30-15基桩低应变动测,实测11根完整桩波速分别为3400、3600、
3700、3800、3700、3700、3800、3900、4000、3800、3900。
某根缺陷桩,缺陷处到达时刻为3ms,试求缺陷深度。
3、某桩规格JzHb-230-1010B,低应变动测频域曲线如下图:
3△f
4△f′
已知3△f=600Hz,4△f=400Hz,C=4000m/s;
试问该桩是否有缺陷缺陷程度、位置、性质
4、φ377沉管灌注桩,有效桩长24m,砼为C20,单桩承载力设计值400kN,静测
结果极限值450kN,静测前低应变动测曲线如下:
4ms
a
t
试问:(1)、该桩是否有缺陷
(2)、如有,缺陷的程度、性质及位置;若无缺陷,则B点的波形的含义;
(3)、试分析此情况产生的原因。
五、简答(15分):
1、用图文说明Ⅳ类桩的时域、频域特征。
2、你单位使用何种仪器,请画出框图并说明仪器的各项指标。
3、低应变动测的抽检原则为什么抽检数量设定了下限,为什么
附加:极差归化法判断缺陷桩大致深度
※时域、频域且波速有高低
试题答案:
一、填空(20分):灌注桩
1、混凝土预制桩、灌注桩、缺陷、缺陷程度、位置。
2、 40m以上、长径比、 50 。
3、 30% 、 10 、 50% 、普测。
4、 5% 、应、百分比、普测。
5、桩顶中心、 2/3半径处、 90°、 1/2处、不得少于两点。
6、频差、平均值。
7、 2L/C 、强烈、且有二次或多次重复、深凹。
8、激振力、速度、计算分析得到、动刚度、导纳。
9、
10、随机、均匀、应、设计、监理。
二、判断题(10分):
1、(×)
2、(√)
3、(×)
4、(×)
5、(×)
6、(×)
7、(×)
8、(×)
9、(×)
10、(×)
三、选择题(25分):
1、 C
2、 B
3、 C、D
4、 A
5、 A
6、 B、C
7、 C
8、 D
9、 A 、B 、C
四、计算(30分):
第一缺陷下截面阻抗Z 下第一缺陷截面阻抗之比= ——该桩为缩径,应判为Ⅲ类桩。
第二缺陷上截面阻抗 Z 上(kN·S/m)
第二缺陷下截面阻抗 Z 下第二缺陷截面阻抗之比——该桩为缩径,应判为
Ⅲ、Ⅳ类桩。
从以上计算可知,第一缺陷处的缺陷程度大于第二缺陷
2、 该11根桩的平均波速 C i i=1
= (3400+3600+3700+3800+3800+3700+3800+3900+4000+3800+3900)/11=(m/s)
因为()/=%≥5%; ()/=%≥5% 该两根桩应排除统计,由此可得余下9根桩的平均波速为:
(3600+3700+3800+3700+3700+3800+3900+3800+3900)/9=3767(m/s )
故该缺陷深度L ri ri -3 = (m ) 3、 从幅频曲线可知,该桩有明显缺陷;
起伏高的波峰间频差平均值为600/3=200(Hz ) 起伏低的波峰间频差平均值为400/4=100(Hz )
故缺陷在频差较大的波峰高的位置,即:L ri =C/2△f ri =4000/(2×200)=10(m ) 根据桩型分析,该桩缺陷为接桩处严重脱开,应判为Ⅳ类桩。
4、 该桩有缺陷;
根据已知条件可知缺陷反射波到达桩顶大约10ms 时间,
则缺陷位置L ri =C ×t ri /2=3000×10×10-3/2=15(m ) (设平均波速为3000m/s ) 根据静载试验(单桩极限承载力标准值为640kN ,试验结果相差很大)和低应变动测试验波形分析,该缺陷为类似于严重缩径、夹泥性状,应判为Ⅳ; 此类情况产生,多半是在灌注混凝土时拔管太快,至使在桩顶下15m 处有软 土部位沉管拔出混凝土以上,导致管壁土层严重塌方等情况所至。
五、简答(15分):
1、 在时域曲线中,2L/C 时刻前
缺陷反射强烈,且有多次重复反
射;
f 1 f 2 f 3 f 4 在幅频曲线中,有十分深凹
幅频曲线 F 的峰~谷状多次起伏
f t 1 t 2 t 3
ms
t 1=2Lri/C 时域曲线
2、我们单位使用速度计,其工作原理见下图:
、放大、滤波、积分器;
2、力锤; 5、数据采集装置;
3、速度传感器 6、显示、记录设备。
它们的指标为:
3、抽样原则:随机、均匀并应有足够的代表性;
抽检数量设定了下限,这是因为低应变动测中试桩应有足够的代表性,抽检数量过少不能充分反应该场区的工程桩的整体质量和分布,特别是重要工程、承台桩及一桩一柱等工程,更应有足够比例的抽检桩,才能保证对整个场区的工程桩的质量能有较全面的反应和控制。
附加:。