高应变动力试桩理论考核试题课件.ppt

1、v单项选择题（以下各题中只有一个正单项选择题（以下各题中只有一个正确答案，请选择正确答案的英文代码填写确答案，请选择正确答案的英文代码填写在答题卡相应的题号上，每题在答题卡相应的题号上，每题1分，多选、分，多选、选错、不选均不能得分。）选错、不选均不能得分。）vA、10-510-4vB、10-410-3vC、10-310-2vD、10-210-1v正确答案为Bv题典：此题考察高、低应变试验量级差异vV/C1/40003/4000 2.510-47.510-4vA、R1在1单元中产生上行压缩波，在2单元中产生下行拉伸波，且压缩波幅值大于拉伸波幅值vB、R1在1单元中产生上行拉伸波，在2单元中产生

2、下行压缩波，且拉伸波幅值小于压缩波幅值vC、R1在1单元中产生上行压缩波，在2单元中产生下行拉伸波，且拉伸波幅值小于压缩波幅值vD、R1在1单元中产生上行压缩波，在2单元中产生下行拉伸波，且压缩波幅值小于拉伸波幅值v正确答案为Dv题典：此题考察变阻抗处土阻力波的传播规律v上行土阻力波v下行土阻力波1121RZZZRu1212RZZZRdduRRv A、RAU法将桩端运动速度为零时的总阻力作为桩的检测承载力v B、RUN法由于扣除了桩中上部的侧阻力使计算结果偏于保守v C、RMN法适用于上升沿tr短，Quake值较大的桩v D、RMX法适用于Quake值较小、土阻力滞后发挥的桩 v正确答案为Av

3、题典：此题考察case法几种子方法的概念vA：case法由于不考虑桩侧阻抗，只考虑桩端阻尼，当桩端速度为0时，动阻力为0，此时的总阻力就是case桩的承载力vB：正相反，Run是桩上部出现反向运动时，对上部卸载摩擦力进行补偿，实际上把Rsp值放大vC：Rmn为最小阻力法，用于单击贯入度大，桩身缺陷多的信号，其值是t2t12L/C附近求Rsp的最小值vD：Rmx为最大阻力法，适用于土阻力滞后发挥，土的Quake值较大的桩v A、上行压缩波一定是土阻力波v B、桩底反射波一定是上行拉伸波v C、土阻力波传至桩顶附近会使传感器安装截面受力增大速度减小v D、土阻力波传至桩顶附近会使传感器安装截面受力

4、减小速度增大v正确答案为Cv题典：此题考察土阻力波对传感器测试值的影响vR/2的压缩波传至传感器处，使Fm变大，Vm变小vA、8185kNs/mvB、7167kNs/mvC、8185kNm/svD、6352kNm/sv正确答案为Bv题典：此题考察桩身阻抗的计算vZCAvA、Fu=952kN，Fd=1364kNvB、Fu=759kN，Fd=1637kNvC、Fu=-759kN，Fd=1637kNvD、Fu=-952kN，Fd=1364kNv正确答案为Bv题典：此题考察上、下行波的计算)(21mmdZVFF)(21mmuZVFFvA、土阻力滞后于t1+2L/C时刻明显发挥vB、长摩擦桩锤击时桩中上

5、部强烈反弹vC、高应变动测承载力明显低于静载试验结果，可RUN用对高应变检测结果作适当放大vD、单击贯入度大，桩底反射明显v正确答案为Bv题典：此题考察Run的适用范围v A、桩底土的Quake值较大v B、桩底土的Quake值较小v C、高应变动测承载力明显低于静载试验结果，用RMX对检测结果作适当放大，使之与静载试验结果吻合v D、冲击能量偏低，单击贯入度小v正确答案为Av题典：此题考察Rmx的适用范围v应用Rmx法时，波形有明显特征，tr上升沿宽v桩底反射后，F、ZV曲线大幅度分离，阻力滞后于2L/C发挥v A、R0一般情况下大于Fmax v B、R0一般情况小于Fmax v C、对打入

6、硬层的端承型桩，R0一般情况下小于Fmax v D、对软土地区的长摩擦桩，施打过程中R0一般情况下小于Fmaxv正确答案为Dv题典：此题考察Fmx与R0两者的关系vR0 Fd(t1)+Fu(t2)v对于端承型桩，Fu(t2)为压缩波vR0 Fd(t1)v对于摩擦型桩，Fu(t2)为拉伸波vR0 Fd(t1)v A、线弹性模型v B、理想刚塑性模型v C、理想弹塑性模型v D、幂强化力学模型v正确答案为Cv题典：此题考察曲线拟合法土模型v A、拟合法是一维波动方程的解析解v B、拟合法桩的力学模型是理想弹塑性模型v C、拟合法的解有任意多组v D、拟合法桩的力学模型是线弹性模型 v正确答案为Cv

7、题典：此题考察曲线拟合法基本知识vD：拟合法考虑了桩材料的粘性vA、均以实测力曲线（F(t)）为边界条件。vB、均以实测速度曲线（Zv(t)）为边界条件。vC、均以下行波曲线（Fd(t)）为边界条件。vD、实测力曲线（F(t)）、实测速度曲线（Zv(t)）、下行波曲线（Fd(t)）任何一个都可以作为实际计算时的边界条件。v正确答案为Cv题典：此题考察拟合法的算法vAN1,VZF,vFc(j)Fd(1,j)Fu(1,j)ZVm(j)2Fu(1,j)vAN2,FVZ,vZVc(j)Fd(1,j)Fu(1,j)Fm(j)2Fu(1,j)vFu(1,j)通过上、下行波分析计算v A、不小于50kN v

8、 B、不小于60kN v C、不小于75kN v D、不小于80kNv正确答案为Cv题典：此题考察规范对锤重的要求 v L36m30m 取上限 1.5vA两侧力和速度信号一致 vB两侧力和速度信号反向 vC两侧力信号一致，速度信号反向vD两侧速度信号一致，力信号反向v正确答案为C v题典：此题考察传感器的测试信号特征v力：压缩为正，拉伸为负v速度：向下为正，向上为负，加速度计倒置时，信号反向 vA、传感器安装处混凝土开裂或出现严重塑性变形使力曲线最终未归零vB、桩底反射不明显vC、锤击偏心，两侧力信号幅值相差0.5倍vD、力和速度信号第一峰值不重合 v正确答案为Av题典：此题考察实测信号的选择

9、要求vA：信号严重失真，力被放大vB：当桩底与持力层阻抗匹配，或桩上部承载力已满足设计要求时，桩底反射不一定能出现 vC：规范规定相差1倍vD：峰值不重合的原因很多，应分析原因vA、加速度计的频响特性优于力传感器vB、加速度计的信噪比优于力传感器vC、加速度计只用一个螺栓固定，而力传感器需两个螺栓固定vD、缺陷引起的拉伸波在桩顶的反射和叠加作用 v正确答案为D v题典：此题考察F,ZV曲线对缺陷反射波的灵敏性v传感器的安装截面至桩顶一般为2d。因此，缺陷引起的拉伸波在传感器安装位置叠加造成速度累加，力抵消，使ZV曲线反射波明显，F曲线不明显。v A、桩较长时，桩具备较大的惯性，使施工设备能给桩

10、顶施加较高的能量，而使桩顶局部受拉破坏v B、桩较长，使桩身各截面运动的不均匀性增加，冲击脉冲产生的下行压缩波覆盖的桩身范围有限，使冲击应力波经桩底反射后在桩下部产生较大的静拉应力而使桩身破坏v C、桩侧土阻力较小，冲击应力波有较大的能量传至桩底，经桩底放大后使桩尖受压破坏v D、桩较长时，冲击脉冲持续时间长，连续的施打使压应力反复叠加造成桩身中下部受压破坏 v正确答案为Bv题典：此题考察长摩擦桩受控破坏机理vA：此时桩顶不受控vC：此时桩尖不受压 vD：桩下部压力较小v A、锤的最大动能与桩锤额定功率的比率v B、桩锤传递给桩的能量与桩锤额定功率的比率v C、桩锤传递给桩的能量与锤的最大动能

11、的比率v D、桩锤传递给桩的能量与锤的最大势能的比率 v正确答案为C v题典：此题考察几个能量传递指标v传递能量：v桩锤最大动能：v桩锤的额定能量：Erv桩锤效率：lhEk/Erv锤击系统效率：ldEn/Ekv桩锤能量传递比（总效率）：ltEn/ErvdtFEtcn2max21rrKVMEvA、f1 2kHz，f2 10kHzvB、f1 10kHz，f2 2kHzvC、f1 1kHz，f2 3kHzvD、f1 3kHz，f2 1kHzv正确答案为A v题典：此题考察传感器的频响要求 v A、两侧速度信号的差异大于两侧力信号的差异v B、两侧力信号的差异大于两侧速度信号的差异v C、A、B两种情

12、况均有可能发生，视偏心程度而定v D、由于两侧传感器对称安装，所以两侧力信号的差异程度和速度信号的差异程度是一样的v正确答案为B v题典：此题考察实测时F,ZV信号的差异v偏心锤击，桩顶附近受压弯组合荷载v速度信号测试的是质点的绝对速度v力信号与传感器安装点相对位移有关v VA0，VB0，VC0，速度向下为正v VA VB时，力为正 受压v VA VB时，力为负 受控 v多项选择题（以下各题中有一个以上多项选择题（以下各题中有一个以上正确答案，请选择正确答案的英文字母代正确答案，请选择正确答案的英文字母代码填写在答题卡相应的题号中，每题码填写在答题卡相应的题号中，每题2分，分，多选、少选、选错

13、、不选均不能得分。）多选、少选、选错、不选均不能得分。）vA、Jc是无量纲的量vB、Jc的量纲为牛顿秒/米vC、土中细粒组含量越高，Jc越小vD、土中细粒组含量越低，Jc越小 v正确答案为A、D v题典：此题考察Jc的概念 vA、高应变可用于检测试打桩的单桩极限抗压承载力，为设计提供依据vB、高应变可以取代单桩竖向抗压静载试验用于基桩工程质量验收检测vC、高应变可以监测打桩过程，为沉桩工艺参数及桩长的选择提供依据vD、高应变试验利用从桩身上直接测试的应力波信号，对桩土力学模型作一定的假设后，用数值法求解一维波动方程获得桩的承载力和完整性信息，因此，高应变是一种半直接法。v正确答案为C、D v题

14、典：此题考察高应变的适用范围、定位 v A、Case法中的最大阻力修正法RMX v B、Case法中的最小阻力修正法RMN v C、Case法中的卸荷修正法RUNv D、RSP法中增加阻尼系数Jcv正确答案为B、D v题典：此题考察case法几种子方法对测试承载力的影响 v A、与RSP法相比RMX法考虑了土阻力滞后发挥对检测承载力的影响v B、RMX法是固定t1不变，改变2L/C值来寻求最大阻力v C、RMX法是固定t2不变，改变2L/C值来寻求最大阻力v D、RMX法是固定2L/C不变，改变t1值来寻求最大阻力 v正确答案为A、D v题典：此题考察Rmx法的影响及计算方法 v A、高应变信

15、号中2L/C之前看到的上行拉伸波一定是缺陷反射波v B、Case法中值的计算公式可用于计算多缺陷桩的桩身完整性v C、当桩身缺陷位置上部桩身阻抗变大时，Case法中值的计算精度不受影响v D、当桩身缺陷位置下部桩身阻抗变大时，Case法中值的计算精度不受影响v正确答案为A、D v题典：此题考察case法的适用范围及条件 vA、桩身截面渐变或多变的混凝土灌注桩vB、波形上没有清晰桩底反射的桩vC、大直径桩vD、锤击力波上升缓慢，力与速度曲线峰值不重合的桩v正确答案为A、D v题典：此题考察case法判定桩身完整性的适用条件 vA、土的静阻力增加，计算力曲线上升（增大）vB、加载最大弹性变形减小，

16、则土阻力发挥滞后vC、增加土阻尼，计算力曲线下降（减小）vD、卸载弹性变形减小，计算力曲线尾部下降（减小）v正确答案为A、D v题典：此题考察桩土参数对拟合法计算曲线的影响 vA、曲线拟合法可依据实测波形，采用波动理论数值分析法获得桩的承载力和完整性信息而不依赖于工程地质状况。vB、曲线拟合法在分析过程中可采用数值法将土阻力波与桩阻抗波严格区分。vC、曲线拟合法同时考虑了桩侧动阻力和桩端动阻力，并考虑了桩材料的粘性。vD、曲线拟合法将桩的静阻力与桩土之间的相对位移建立了直接联系。v正确答案为C、D v题典：此题考察case法与拟合法的差异 vA、增设辐射阻尼桩型。vB、对扩底桩增加桩底单元的阻

17、抗值。vC、增加桩侧土阻尼系数。vD、增加卸荷系数Unld。v正确答案为A、D v题典：此题考察拟合法中部分参数对计算承载力的影响vA、锤垫过厚，浅部桩周土阻力较大vB、桩身浅部存在缺陷vC、设定波速低于传感器安装处桩身混凝土波速vD、传感器安装处桩身混凝土发生塑变vE、传感器安装位置下部桩身阻抗变大 v正确答案A、D、E v分析F，ZV曲线上峰值差异的原因 vA、桩的承载性状vB、测试系统的工作状况vC、桩身混凝土强度和桩长vD、桩身是否存在扩径v正确答案为A、B v题典：此题考察对F，ZV曲线的判读 vA、预计桩端进入软土层时进行测试vB、预计桩端进入硬土层时进行测试vC、桩周土阻力较大时

18、进行测试vD、桩端穿过硬土层进入软夹层时进行测试v正确答案为A、D v题典：此题考察监测打桩拉应力的方法 vA、高应变检测用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比应在1.01.5范围内vB、当采取自由落锤安装加速度计的方式实测锤击力时，重锤应整体铸造，且高径（宽）比应在1.01.5范围内vC、承载力检测时宜实测桩的贯入度，单击贯入度宜在2.58mmvD、采用Case法判定单桩承载力只限于中、小直径桩 v正确答案为B、D v题典：此题考察规范的一些规定vA：高径比不小于1vC：26mm v A力曲线峰值明显高于速度曲线峰值v B锤击力波上升沿宽（tr值较大）v C力曲线尾部不归零且位于

19、基线上方v D力曲线尾部不归零且位于基线下方v E速度曲线峰值明显高于力曲线峰值 v正确答案为A、B、C v题典：此题考察传感器安装位置砼质量对实测力信号的影响 v A力曲线峰值明显高于速度曲线峰值v B力曲线峰值明显低于速度曲线峰值v C桩底反射波位于2L/Ws之前v D桩底反射波位于2L/Ws之后v正确答案为A、D v题典：此题考察设定波速对实测信号的影响v Ws偏大，F偏大v WsC2vt1t2 桩底反射在之后 AWsEAF2WsLt21222CLt v答：（1）高应变动力试桩要让冲击设备使桩土之间产生足够的相对位移从而充分激发岩土对桩的阻力。（1分）v（2）静阻力与桩土相对位移相关，动

20、阻力与桩土相对运动速度相关。（1分）v（3）“轻锤高击”虽然可以提高冲击能量，但它只能提高冲击脉冲幅值，不能增加脉冲宽度，使桩身所受最大应力变大（易造成桩身损坏），同时增加了土的动阻力。v（1.5分）v（4）“重锤低击”可以在冲击脉冲幅值变化不大的前提下明显增加脉冲宽度，从而使桩土之间相对速度幅值增加不大的同时，明显增加桩土之间的相对位移。既可以充分激发岩土的静阻力，又使桩身所受的峰值应力不至于太大。（1.5分）v答：（1）（1分）Sskn0.075，1（0.5分）vSskn取值较稳定，若Sskn不在上述范围内，则Jskn或Rskn取值值得怀疑，应适当调整。（1分）v（2）（1分）Stoe0.

21、075，1（0.5分）vStoe取值较稳定，若Stoe不在上述范围内，则Jt或Rut应适当调整。（1分）sknsknsknRZJSutttoeRZJSbad)(21xtttZRFVwv答：(1)表示假定不存在接缝时（桩身介质连续v时），桩上部实测速度曲线。（1分）v(2)表示接缝的存在引起的速度增量。（1分）v(3)表示接缝的上沿向下的位移量。（1分）v(4)速度增量到达峰值时，接缝已闭合，因此v 为接缝宽度。（2分）ZRFXbattt,ZRFVXdtZRFVbattx)(dtZRFVbattx)(21v解：(1)v （4分）v(2)（3分）111111iuiiuiuiavRQRQ180080

22、420032100245143180032001200800200mmQUSavtm538v2、一弹性杆，传感器以上长度为L110米以下长度为L240米，杆的阻抗为Z，弹性波速C=5000m/s，初始条件：杆静止、无约束，但在距杆底面6mm处存在无限刚性的介质如下图示，u(x,0)=0，V=(x,0)=0，边界条件：杆顶部受一方波脉冲作用，力幅值为Z2m/s，脉冲宽度为2ms，请分别画出传感器安装截面和杆底面的受力(F)，运动速度(V)及位移(u)的时程曲线并计算t=32ms时杆底与无限刚性介质的距离（画至32ms时刻为止，须标出幅值和起止时间）。（18分）v图1 传感器安装截面的受力时程曲线v图2传感器安装截面速度的时程曲线 v图3传感器安装截面位移的时程曲线 v图4杆底面受力的时程曲线 v图5 杆底面速度的时程曲线 v图6 杆底面位移的时程曲线 v图1 传感器安装截面的受力时程曲线（3分）v图2传感器安装截面速度的时程曲线（3分）v图3传感器安装截面位移的时程曲线（3分）v图4杆底面受力的时程曲线（3分）v图5 杆底面速度的时程曲线（3分）v图6 杆底面位移的时程曲线（3分）vt=32ms，杆底至刚性界面距离 s=6-(6-2)=2mm （2分）谢谢