[發(fā)明專利]一種基樁承載力動測方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810435235.1
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108589805B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱國甫;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢中巖科技股份有限公司;武漢理工大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發(fā)明公開了一種基樁承載力動測方法，在各個節(jié)點深度位置布置應(yīng)變傳感器，在最上方的節(jié)點深度位置布置加速度傳感器，重錘錘擊樁頂，獲得各個加速度傳感器的加速度和應(yīng)變傳感器的應(yīng)變，進而獲得各個節(jié)點深度位置的加速度、速度、位移、應(yīng)變、力，進而獲得基樁的承載力。還公開了一種基樁承載力動測裝置。本發(fā)明計算過程概念清楚、過程簡明、無多解性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程檢測領(lǐng)域中的基樁承載力動測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基樁承載力動測方法，還涉及一種基樁承載力動測裝置。

背景技術(shù)

基樁承載力檢測有兩種技術(shù)路線，一種基于靜載法，一種基于動測法。靜載法在基樁樁頂施加靜荷載，測試施加的靜荷載值和對應(yīng)的基樁樁頭的沉降(位移)，根據(jù)規(guī)范取值得到基樁承載力。動測法通過重錘錘擊基樁樁頭，測試基樁樁頭承受的動荷載值時程曲線和對應(yīng)的基樁樁頭質(zhì)點運動速度值時程曲線，擬合計算得到基樁承載力和分層土阻力。

現(xiàn)有技術(shù)進行動測法基樁承載力檢測時，傳感器安裝在樁頭部位，擬合計算承載力和分層土阻力的技術(shù)路線是將基樁分為多段，設(shè)定每段基樁的土阻力模型及其參數(shù)值，以樁頂實測下行波數(shù)據(jù)為邊界條件，依據(jù)行波原理計算上行波數(shù)據(jù)，依據(jù)實測上行波與計算上行波構(gòu)建優(yōu)化目標函數(shù)。逐步調(diào)整每段基樁的土阻力模型參數(shù)值，并根據(jù)調(diào)整值計算上行波，循環(huán)往復(fù)，直至優(yōu)化目標函數(shù)滿足優(yōu)化計算終止條件，此時得到的每段基樁的土阻力模型參數(shù)值就是擬合計算的結(jié)果。這種擬合計算存在多解性問題，并且現(xiàn)有基樁承載力動測裝置的生產(chǎn)廠家均不公開其擬合計算優(yōu)化方法，導(dǎo)致實際運用中同樣的實測數(shù)據(jù)，不同廠家的檢測裝置結(jié)果相差很大，即便是同一個廠家的檢測裝置，設(shè)置不同的初始數(shù)據(jù)也會有較大的差異，檢測結(jié)果有很大的人為性，這也是一些檢測技術(shù)規(guī)范中強調(diào)檢測計算人員素質(zhì)、強調(diào)不宜采用自動擬合計算的承載力的原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基樁承載力動測方法，根據(jù)基樁樁頂質(zhì)點速度數(shù)據(jù)和實測樁身應(yīng)變數(shù)據(jù)，計算得到基樁承載力，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的多解性問題，并且提供一種基樁承載力動測裝置，用以在基樁動測過程中，記錄基樁樁頂實測質(zhì)點速度數(shù)據(jù)和實測樁身應(yīng)變數(shù)據(jù)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述發(fā)明目的：

一種基樁承載力動測方法：

步驟1、對于樁長L、樁徑D、截面A、密度ρ、彈模E的基樁，以基樁頂面的中心為坐標原點，建立自基樁頂面的中心指向基樁底面的中心的樁身深度位置的x坐標系，自x＝L₀至樁底x＝L_N設(shè)定N+1個安裝傳感器的節(jié)點深度位置L_p，1D≤L₀≤2D，N∈{10，～，100}，p∈{0，～，N}；

自節(jié)點深度位置L₀至節(jié)點深度位置L_N并不要求等間距分布，由于最終的檢測結(jié)果是基樁承載力值和承載力在各個節(jié)點之間的分段分布狀況，節(jié)點深度位置L_p可根據(jù)所關(guān)注的現(xiàn)場土層狀況布設(shè)。

自節(jié)點深度位置L₀至節(jié)點深度位置L_N布設(shè)測線，測線為M排，M∈{2,～,6}，各排測線與基樁軸線平行，各排測線在基樁柱面周向均勻分布；

如果檢測中使用光纖應(yīng)變傳感器，由于光纖傳感器對溫度變化更加敏感，可同步布設(shè)光纖溫度傳感器用以校正光纖應(yīng)變傳感器的測量值。

第i排測線在節(jié)點深度位置L₀安裝加速度傳感器SA_i和應(yīng)變傳感器SE_i,0，i∈{1,～,M}；

每排測線在L₀位置安裝加速度傳感器和應(yīng)變傳感器參照現(xiàn)有技術(shù)要求，例如參照《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106—2014》第九章高應(yīng)變法的有關(guān)規(guī)定。