[發明專利]基樁動測承載力的分析方法及系統

有效

• 申請號: 201810599052.3
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108560619B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 陳榮保;熊凱峰;陳建江;胡巍;李北海
• 申請（專利權）人: 佛山市禪城區建設工程質量安全檢測站
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

本發明提供了基樁動測承載力的分析方法及系統，其中方法包括：構建各力學模型；對基樁進行錘擊測試，獲取每次的落錘高度數據以及對應測得的基樁被重錘錘擊后的貫入度數據；確定基樁在所屬土層類型的相關力學參數的標準值，所述相關力學參數的類型包括樁尖最大彈性變形、樁尖阻尼常數和樁側阻力常數；根據所述各力學模型、所述落錘高度數據、所述貫入度數據以及所述相關力學參數的標準值計算基樁動測承載力，輸出計算結果；將計算結果與對基樁進行靜載試驗得到的測試結果進行對比，判斷所述相關力學參數的標準值是否滿足設定的誤差要求，若不滿足，調整相關力學參數的標準值，并根據調整后的相關力學參數的標準值重新計算基樁動測承載力。

技術領域

本發明涉及工程建設領域，具體涉及基樁動測承載力的分析方法及系統。

背景技術

一百年以前樁基動測技術就已經出現，利用牛頓撞擊定理和能量守恒原理，人們開始了動測方法，其打樁的動力測試公式是依據打樁時測得的貫入度建立關系式來計算樁的承載力。近代，以應力波理論為基礎的樁的動測技術開始迅速發展起來的，把樁視為土中的彈性桿件，打樁過程是彈性應力波傳播的過程。隨后，E.A.Smith發表了“打樁分析的波動方程法”，提出了波動方程在樁基中應用的差分數值解法，他把錘～樁～土系統簡化為質量塊、彈簧和阻尼器模型，用電子計算機進行迭代運算，從而使波動方程打樁分析進入實用階段；Bowles采用有限差分代替描述沖擊波沿樁傳播的微分方程，對基樁受重錘錘擊時的動力性能進行了分析，應用波動方程來求解并編寫了分析程序。

目前，高應變法是唯一一種可以對樁身承載力與樁身結構完整性同時進行檢測的試驗方法。與靜載試驗相比，高應變法具有諸多優點，如：檢測效率高、經濟快捷、設備更易運輸等，鑒于高應變法在基樁檢測中的諸多優勢和其專業特性，現已被工程界廣泛認可并采用。但樁基動測自開始成熟并發展至今，理論的本質沒有突破更深層次的進展。因此，目前，需要一套更合理的理論和方法來分析基樁動測承載力。

發明內容

針對上述問題，本發明提供基樁動測承載力的分析方法。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

本發明第一方面提供了基樁動測承載力的分析方法，該方法包括以下步驟：

通過現有數值分析方法構建各力學模型，包括基樁力學模型、樁側力學模型以及樁尖力學模型；

對基樁進行錘擊測試，獲取每次的落錘高度數據以及對應測得的基樁被重錘錘擊后的貫入度數據；

確定基樁在所屬土層類型的相關力學參數的標準值，所述相關力學參數的類型包括樁尖最大彈性變形、樁尖阻尼常數和樁側阻力常數；

根據所述各力學模型、所述落錘高度數據、所述貫入度數據以及所述相關力學參數的標準值計算基樁動測承載力，輸出計算結果；

將所述計算結果與對基樁進行靜載試驗得到的測試結果進行對比，判斷所述相關力學參數的標準值是否滿足設定的誤差要求，若不滿足，調整所述相關力學參數的標準值，并根據調整后的相關力學參數的標準值重新計算基樁動測承載力。

在本發明第一方面的一種可選的方式中，對基樁進行錘擊測試具體包括：

采用水準儀測量基樁樁頂被錘擊前和經過設定次數錘擊后的相對高程，根據測得的兩相對高程計算基樁總的貫入度，得到第一總貫入度；

在基樁附近分別架設經緯儀和基準梁，并在所述基準梁上安裝百分表；

對基樁進行錘擊測試，每次錘擊后采用所述經緯儀和百分表測量基樁被錘擊后的貫入度，二者測得的貫入度之差不超過設定的第一閾值時，將所述百分表測得的貫入度作為當次錘擊測試的最終貫入度，并對基樁進行下一次錘擊測試；二者測得的貫入度之差超過設定的第一閾值內時，調整所述基準梁的位置并重新對基樁進行錘擊測試；