高應(yīng)變動力試樁理論考核試題課件

1、高應(yīng)變動力試樁理論考核試題 廣東省建筑科學(xué)研究院第1頁，共60頁。一、選擇題 單項(xiàng)選擇題（以下各題中只有一個(gè)正確答案，請選擇正確答案的英文代碼填寫在答題卡相應(yīng)的題號上，每題1分，多選、選錯(cuò)、不選均不能得分。） 第2頁，共60頁。1、混凝土樁的高應(yīng)變動力試樁中，混凝土的最大應(yīng)變一般在：A、10-510-4B、10-410-3C、10-310-2D、10-210-1第3頁，共60頁。2、如圖示：高應(yīng)變動力試樁中,在變阻抗截面處作用土阻力R1，Z1Z2，則 A、R1在1單元中產(chǎn)生上行壓縮波，在2單元中產(chǎn)生下行拉伸波，且壓縮波幅值大于拉伸波幅值B、R1在1單元中產(chǎn)生上行拉伸波，在2單元中產(chǎn)生下行壓縮波

2、，且拉伸波幅值小于壓縮波幅值C、R1在1單元中產(chǎn)生上行壓縮波，在2單元中產(chǎn)生下行拉伸波，且拉伸波幅值小于壓縮波幅值D、R1在1單元中產(chǎn)生上行壓縮波，在2單元中產(chǎn)生下行拉伸波，且壓縮波幅值小于拉伸波幅值第4頁，共60頁。3、下面關(guān)于Case法幾種子方法的陳述正確的是： A、RAU法將樁端運(yùn)動速度為零時(shí)的總阻力作為樁的檢測承載力 B、RUN法由于扣除了樁中上部的側(cè)阻力使計(jì)算結(jié)果偏于保守 C、RMN法適用于上升沿tr短，Quake值較大的樁 D、RMX法適用于Quake值較小、土阻力滯后發(fā)揮的樁 第5頁，共60頁。4、下面關(guān)于高應(yīng)變動力試樁的陳述正確的是： A、上行壓縮波一定是土阻力波 B、樁底反射

3、波一定是上行拉伸波 C、土阻力波傳至樁頂附近會使傳感器安裝截面受力增大速度減小 D、土阻力波傳至樁頂附近會使傳感器安裝截面受力減小速度增大第6頁，共60頁。5、計(jì)算樁阻抗一混凝土灌注樁，樁徑1000mm，樁長L=20m，混凝土強(qiáng)度為C35，彈性波速為Ws=3650m/s，質(zhì)量密度為=2.5t/m3，則該樁的廣義波阻抗為：A、8185kNs/mB、7167kNs/mC、8185kNm/sD、6352kNm/s第7頁，共60頁。6、在高應(yīng)變動力試樁中，某時(shí)刻t，傳感器實(shí)測值為F(t)=2396kN，V(t)=0.9m/s，樁阻抗為Z=975kNs/m，則t時(shí)刻經(jīng)過傳感器安裝截面的上行波Fu、下行波

4、Fd最接近下列哪組數(shù)據(jù)？A、Fu=952kN，F(xiàn)d=1364kNB、Fu=759kN，F(xiàn)d=1637kNC、Fu=-759kN，F(xiàn)d=1637kND、Fu=-952kN，F(xiàn)d=1364kN第8頁，共60頁。7、下面哪種情況下可用Case法中的卸荷修正法RUN：A、土阻力滯后于t1+2L/C時(shí)刻明顯發(fā)揮B、長摩擦樁錘擊時(shí)樁中上部強(qiáng)烈反彈C、高應(yīng)變動測承載力明顯低于靜載試驗(yàn)結(jié)果，可RUN用對高應(yīng)變檢測結(jié)果作適當(dāng)放大D、單擊貫入度大，樁底反射明顯第9頁，共60頁。8、下面哪種情況下可用Case法中的最大阻力修正法RMX： A、樁底土的Quake值較大 B、樁底土的Quake值較小 C、高應(yīng)變動測承載

5、力明顯低于靜載試驗(yàn)結(jié)果，用RMX對檢測結(jié)果作適當(dāng)放大，使之與靜載試驗(yàn)結(jié)果吻合 D、沖擊能量偏低，單擊貫入度小第10頁，共60頁。9、高應(yīng)變動力試樁中，測點(diǎn)處最大沖擊力為Fmax，巖土對樁的總阻力為R0，則： A、R0一般情況下大于Fmax B、R0一般情況小于Fmax C、對打入硬層的端承型樁，R0一般情況下小于Fmax D、對軟土地區(qū)的長摩擦樁，施打過程中R0一般情況下小于Fmax第11頁，共60頁。10、在曲線擬合分析法中，土的靜阻力模型一般采用： A、線彈性模型 B、理想剛塑性模型 C、理想彈塑性模型 D、冪強(qiáng)化力學(xué)模型第12頁，共60頁。11、下面關(guān)于擬合分析法的描述，哪些是正確的？

6、A、擬合法是一維波動方程的解析解 B、擬合法樁的力學(xué)模型是理想彈塑性模型 C、擬合法的解有任意多組 D、擬合法樁的力學(xué)模型是線彈性模型 第13頁，共60頁。12、曲線擬合法分析計(jì)算時(shí)有三種方法可供選擇，分別是1）由實(shí)測的速度曲線（Zv(t)）為邊界條件擬合實(shí)測的力曲線（F(t)）;2）由實(shí)測的力曲線（F(t)）為邊界條件擬合實(shí)測速度曲線（Zv(t)）;3）以下行波（Fd）為邊界條件擬合上行波（Fu）。無論采用上述那種方式，程序?qū)嶋H計(jì)算時(shí) A、均以實(shí)測力曲線（F(t)）為邊界條件。B、均以實(shí)測速度曲線（Zv(t)）為邊界條件。C、均以下行波曲線（Fd(t)）為邊界條件。D、實(shí)測力曲線（F(t)）

7、、實(shí)測速度曲線（Zv(t)）、下行波曲線（Fd(t)）任何一個(gè)都可以作為實(shí)際計(jì)算時(shí)的邊界條件。第14頁，共60頁。13、一預(yù)應(yīng)力管樁，其樁徑為500mm，樁長為36m，預(yù)估單樁極限承載力為5000kN，如果采用高應(yīng)變進(jìn)行檢測，錘重應(yīng)滿足： A、不小于50kN B、不小于60kN C、不小于75kN D、不小于80kN第15頁，共60頁。14在高應(yīng)變動力試樁現(xiàn)場檢測中時(shí)，（如下圖）如果將一側(cè)傳感器安裝方向倒置，則兩側(cè)實(shí)測波形會產(chǎn)生什么變化？ A兩側(cè)力和速度信號一致 B兩側(cè)力和速度信號反向 C兩側(cè)力信號一致，速度信號反向D兩側(cè)速度信號一致，力信號反向第16頁，共60頁。15、下列哪些情況下，高應(yīng)變

8、錘擊信號不能作為承載力分析計(jì)算的依據(jù)： A、傳感器安裝處混凝土開裂或出現(xiàn)嚴(yán)重塑性變形使力曲線最終未歸零B、樁底反射不明顯C、錘擊偏心，兩側(cè)力信號幅值相差0.5倍D、力和速度信號第一峰值不重合 第17頁，共60頁。16、在高應(yīng)變動力試樁中，速度信號對樁身缺陷的敏感程度高于力信號主要是因?yàn)椋篈、加速度計(jì)的頻響特性優(yōu)于力傳感器B、加速度計(jì)的信噪比優(yōu)于力傳感器C、加速度計(jì)只用一個(gè)螺栓固定，而力傳感器需兩個(gè)螺栓固定D、缺陷引起的拉伸波在樁頂?shù)姆瓷浜童B加作用 第18頁，共60頁。17、軟土地區(qū)長摩擦樁在施工中易導(dǎo)致樁身缺陷是因?yàn)椋?A、樁較長時(shí)，樁具備較大的慣性，使施工設(shè)備能給樁頂施加較高的能量，而使樁頂

9、局部受拉破壞 B、樁較長，使樁身各截面運(yùn)動的不均勻性增加，沖擊脈沖產(chǎn)生的下行壓縮波覆蓋的樁身范圍有限，使沖擊應(yīng)力波經(jīng)樁底反射后在樁下部產(chǎn)生較大的靜拉應(yīng)力而使樁身破壞 C、樁側(cè)土阻力較小，沖擊應(yīng)力波有較大的能量傳至樁底，經(jīng)樁底放大后使樁尖受壓破壞 D、樁較長時(shí)，沖擊脈沖持續(xù)時(shí)間長，連續(xù)的施打使壓應(yīng)力反復(fù)疊加造成樁身中下部受壓破壞 第19頁，共60頁。18、動力打樁過程中，錘擊系統(tǒng)的效率是指： A、錘的最大動能與樁錘額定功率的比率 B、樁錘傳遞給樁的能量與樁錘額定功率的比率 C、樁錘傳遞給樁的能量與錘的最大動能的比率 D、樁錘傳遞給樁的能量與錘的最大勢能的比率 第20頁，共60頁。19、根據(jù)行標(biāo)建

10、筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ 1062003的規(guī)定，在高應(yīng)變動力試樁中，使用的應(yīng)變式力傳感器、加速度計(jì)的安裝諧振頻率f1、f2必須滿足下列要求：A、 f1 2kHz， f2 10kHzB、 f1 10kHz， f2 2kHzC、 f1 1kHz， f2 3kHzD、 f1 3kHz， f2 1kHz第21頁，共60頁。20、在高應(yīng)變動力試樁中，錘擊偏心往往引起樁身兩側(cè)傳感器實(shí)測信號產(chǎn)生差異，一般情況下： A、兩側(cè)速度信號的差異大于兩側(cè)力信號的差異 B、兩側(cè)力信號的差異大于兩側(cè)速度信號的差異 C、A、B兩種情況均有可能發(fā)生，視偏心程度而定 D、由于兩側(cè)傳感器對稱安裝，所以兩側(cè)力信號的差異程度和速度信

11、號的差異程度是一樣的第22頁，共60頁。多項(xiàng)選擇題（以下各題中有一個(gè)以上正確答案，請選擇正確答案的英文字母代碼填寫在答題卡相應(yīng)的題號中，每題2分，多選、少選、選錯(cuò)、不選均不能得分。）第23頁，共60頁。1、以下關(guān)于凱斯阻尼系數(shù)Jc的描述哪些是正確的？ A、Jc是無量綱的量B、Jc的量綱為牛頓秒/米C、土中細(xì)粒組含量越高，Jc越小D、土中細(xì)粒組含量越低，Jc越小 第24頁，共60頁。2、下面關(guān)于高應(yīng)變試驗(yàn)的描述哪些是正確的？ A、高應(yīng)變可用于檢測試打樁的單樁極限抗壓承載力，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)B、高應(yīng)變可以取代單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)用于基樁工程質(zhì)量驗(yàn)收檢測C、高應(yīng)變可以監(jiān)測打樁過程，為沉樁工藝參數(shù)及樁長

12、的選擇提供依據(jù)D、高應(yīng)變試驗(yàn)利用從樁身上直接測試的應(yīng)力波信號，對樁土力學(xué)模型作一定的假設(shè)后，用數(shù)值法求解一維波動方程獲得樁的承載力和完整性信息，因此，高應(yīng)變是一種半直接法。 第25頁，共60頁。3、下列哪些處理方法會使Case法計(jì)算的承載力減小，在工程上偏于安全？ A、Case法中的最大阻力修正法RMX B、Case法中的最小阻力修正法RMN C、Case法中的卸荷修正法RUN D、RSP法中增加阻尼系數(shù)Jc第26頁，共60頁。4、下面關(guān)于RMX法的陳述哪些是正確的？ A、與RSP法相比RMX法考慮了土阻力滯后發(fā)揮對檢測承載力的影響 B、RMX法是固定t1不變，改變2L/C值來尋求最大阻力 C

13、、RMX法是固定t2不變，改變2L/C值來尋求最大阻力 D、RMX法是固定2L/C不變，改變t1值來尋求最大阻力 第27頁，共60頁。5、下面關(guān)于樁身完整性檢測的陳述哪些是正確的？ A、高應(yīng)變信號中2L/C之前看到的上行拉伸波一定是缺陷反射波 B、 Case法中值的計(jì)算公式可用于計(jì)算多缺陷樁的樁身完整性 C、當(dāng)樁身缺陷位置上部樁身阻抗變大時(shí)， Case法中值的計(jì)算精度不受影響 D、當(dāng)樁身缺陷位置下部樁身阻抗變大時(shí)， Case法中值的計(jì)算精度不受影響第28頁，共60頁。6、下列哪些情況下不宜用Case法判定樁身完整性？A、樁身截面漸變或多變的混凝土灌注樁B、波形上沒有清晰樁底反射的樁C、大直徑樁

14、D、錘擊力波上升緩慢，力與速度曲線峰值不重合的樁第29頁，共60頁。7、在擬合分析過程中，其它參數(shù)不變，僅改變某一參數(shù)，則下列哪些描述是正確的？ A、土的靜阻力增加，計(jì)算力曲線上升（增大）B、加載最大彈性變形減小，則土阻力發(fā)揮滯后C、增加土阻尼，計(jì)算力曲線下降（減?。〥、卸載彈性變形減小，計(jì)算力曲線尾部下降（減?。┑?0頁，共60頁。8、與Case法相比較，曲線擬合法的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：A、曲線擬合法可依據(jù)實(shí)測波形，采用波動理論數(shù)值分析法獲得樁的承載力和完整性信息而不依賴于工程地質(zhì)狀況。B、曲線擬合法在分析過程中可采用數(shù)值法將土阻力波與樁阻抗波嚴(yán)格區(qū)分。C、曲線擬合法同時(shí)考慮了樁側(cè)動阻力和樁端動阻力

15、，并考慮了樁材料的粘性。D、曲線擬合法將樁的靜阻力與樁土之間的相對位移建立了直接聯(lián)系。 第31頁，共60頁。9、在曲線擬合分析法中，下列哪些調(diào)整措施會使分析計(jì)算的承載力結(jié)果增大？A、增設(shè)輻射阻尼樁型。B、對擴(kuò)底樁增加樁底單元的阻抗值。C、增加樁側(cè)土阻尼系數(shù)。D、增加卸荷系數(shù)Unld。 第32頁，共60頁。10、高應(yīng)變測試信號中，力曲線F的第一峰值明顯高于速度曲線V的第一峰值，可能由哪些因素引起： A、錘墊過厚，淺部樁周土阻力較大B、樁身淺部存在缺陷C、設(shè)定波速低于傳感器安裝處樁身混凝土波速D、傳感器安裝處樁身混凝土發(fā)生塑變E、傳感器安裝位置下部樁身阻抗變大 第33頁，共60頁。11、從實(shí)測的F

16、、V曲線上可以直觀地反映哪些信息？ A、樁的承載性狀B、測試系統(tǒng)的工作狀況C、樁身混凝土強(qiáng)度和樁長D、樁身是否存在擴(kuò)徑第34頁，共60頁。12、用高應(yīng)變法進(jìn)行試打樁，樁身錘擊應(yīng)力監(jiān)測時(shí)，樁身最大錘擊拉應(yīng)力宜在： A、預(yù)計(jì)樁端進(jìn)入軟土層時(shí)進(jìn)行測試B、預(yù)計(jì)樁端進(jìn)入硬土層時(shí)進(jìn)行測試C、樁周土阻力較大時(shí)進(jìn)行測試D、樁端穿過硬土層進(jìn)入軟夾層時(shí)進(jìn)行測試第35頁，共60頁。13、下面關(guān)于高應(yīng)變動測法的敘述哪些符合行標(biāo)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ 1062003）的要求？ A、高應(yīng)變檢測用重錘應(yīng)材質(zhì)均勻、形狀對稱、錘底平整，高徑（寬）比應(yīng)在1.01.5范圍內(nèi)B、當(dāng)采取自由落錘安裝加速度計(jì)的方式實(shí)測錘擊力時(shí)，重

17、錘應(yīng)整體鑄造，且高徑（寬）比應(yīng)在1.01.5范圍內(nèi)C、承載力檢測時(shí)宜實(shí)測樁的貫入度，單擊貫入度宜在2.58mmD、采用Case法判定單樁承載力只限于中、小直徑樁 第36頁，共60頁。14在高應(yīng)變動力試樁現(xiàn)場試驗(yàn)中，如果傳感器安裝位置處局部混凝土強(qiáng)度偏低，可能會導(dǎo)致實(shí)測波形的哪些變化？ A力曲線峰值明顯高于速度曲線峰值 B錘擊力波上升沿寬（tr值較大） C力曲線尾部不歸零且位于基線上方 D力曲線尾部不歸零且位于基線下方 E速度曲線峰值明顯高于力曲線峰值 第37頁，共60頁。15在高應(yīng)變動力試樁現(xiàn)場檢測中，如果設(shè)定的彈性波速Ws比樁身實(shí)際波速高，可能會導(dǎo)致實(shí)測波形的哪些變化？ A力曲線峰值明顯高于

18、速度曲線峰值 B力曲線峰值明顯低于速度曲線峰值 C樁底反射波位于2L/Ws之前 D樁底反射波位于2L/Ws之后第38頁，共60頁。二、問答題（每題5分）第39頁，共60頁。1、高應(yīng)變動力試樁中，為什么要提倡“重錘低擊”？ 答：（1）高應(yīng)變動力試樁要讓沖擊設(shè)備使樁土之間產(chǎn)生足夠的相對位移從而充分激發(fā)巖土對樁的阻力。（1分）（2）靜阻力與樁土相對位移相關(guān)，動阻力與樁土相對運(yùn)動速度相關(guān)。 （1分）（3）“輕錘高擊”雖然可以提高沖擊能量，但它只能提高沖擊脈沖幅值，不能增加脈沖寬度，使樁身所受最大應(yīng)力變大（易造成樁身損壞），同時(shí)增加了土的動阻力。（1.5分）（4）“重錘低擊”可以在沖擊脈沖幅值變化不大的

19、前提下明顯增加脈沖寬度，從而使樁土之間相對速度幅值增加不大的同時(shí)，明顯增加樁土之間的相對位移。既可以充分激發(fā)巖土的靜阻力，又使樁身所受的峰值應(yīng)力不至于太大。（1.5分）第40頁，共60頁。2、曲線擬合法中史密斯阻尼系數(shù)（SSkn，SToe）是通過哪些參數(shù)計(jì)算的？它在擬合分析中有怎樣的提示作用？答：（1） （1分） Sskn0.075，1 （0.5分）Sskn取值較穩(wěn)定，若Sskn不在上述范圍內(nèi)，則Jskn或Rskn取值值得懷疑，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。 （1分）（2） （1分） Stoe0.075，1 （0.5分） Stoe取值較穩(wěn)定，若Stoe不在上述范圍內(nèi)，則Jt或Rut應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。 （1分） 第41

20、頁，共60頁。3、如圖示：行標(biāo)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ 1062003）中，對于預(yù)制樁的接頭縫隙或樁身水平裂縫寬度可采用 進(jìn)行計(jì)算，請對該式的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行解釋。 第42頁，共60頁。答：(1) 表示假定不存在接縫時(shí)（樁身介質(zhì)連續(xù)時(shí)）， 樁上部實(shí)測速度曲線。 （1分）(2) 表示接縫的存在引起的速度增量。（1分）(3) 表示接縫的上沿向下的位移量。（1分）(4)速度增量到達(dá)峰值時(shí)，接縫已閉合，因此 為接縫寬度。 （2分） 第43頁，共60頁。三、計(jì)算題：第44頁，共60頁。1、對一樁長為10m的預(yù)制樁進(jìn)行高應(yīng)變動力檢測，將樁等分為10個(gè)單元對實(shí)測信號進(jìn)行擬合分析，各單元的彈性極限值及極限阻力如下表所示，樁端最大位移計(jì)算值為8mm，問：該次錘擊下，樁的貫