低应变法检测基桩竖向承载力不确定度评定的试验研究

摘要

随着中国桥梁事业的发展,桩基工程越来越多的作为一种常用的基础形式而被广泛采用.检测基桩竖向承载力的常用方法主要有静载荷试验法和动测法.静载荷试验是确定基桩竖向承载力最为可靠的方法,但要测出完整的Q-s曲线,要花费很长的时间和很多的资金,而且验桩率极低,难以言其代表性.动测法测桩具有周期短、耗资少且使得用概率统计方法确定桩基承载力成为可能.目前,低应变动力测桩技术对桩身完整性检测已比较成熟,并逐步走向规范化,而对承载力检测却只能给出推算值,且各方意见分歧较大.为解决这些问题,该文在低应变(动力参数)法检测基桩承载力中引入不确定度评定,以期给出更加完整、科学的检测结果,主要从以下几个方面进行研讨和论证.1、以桩基动力学等理论分析动力参数法的数学模型和检测依据.2、对动测中的数据进行正态性检验及相关性分析;在动力参数法基桩承载力检测中引入不确定度评定,给出检测结果不能肯定的误差范围,以提高检测结果的适用性和可信度.3、研究了一种提高动力参数法观测准确度的方法.4、采用湖南永州-桥梁工程实例为背景,用不确定度评定动力参数法检测的基桩承载力,并与静载荷试验结果进行对比分析,得出不确定度理论在实践应用中的价值.

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第一章 绪论

1.1基桩动力检测方法

1.1.1静载荷试验

1.1.2高应变动力测桩法

1.1.3低应变动力测桩法

1.1.4基桩动测法的概率论分析方法

1.2不同时期国内外研究情况

1.3湖南永州地区基桩检测

1.3.1永州地区工程地质情况

1.3.2目前湖南永州检测基桩承载力的方法

1.4本文研究方法及内容

1.4.1不确定度在动力参数法中应用现状

1.4.2本文研究思路

第二章 低应变(动力参数法)动力测桩

2.1基本理论

2.1.1数据处理的理论基础

2.1.2基桩瞬态动测响应的模型

2.2频率－初速法测试计算公式

2.2.1计算参振桩和土的质量

2.2.2计算基桩抗压刚度Kz

2.2.3推算基桩承载力特征值R

2.3规范及规程

2.3.1规范规定

2.3.2规程规定

2.4检测仪器设备

2.4.1激振器

2.4.2模拟信号数字化仪及信号放大仪

2.4.3传感器

2.4.4主机及图像显示与记录等部分

2.5检测试验方法

2.5.1资料收集

2.5.2测试时间安排

2.5.3检测前准备工作

2.5.4激振步骤

2.5.5波形记录

2.6检测成果误差

2.6.1检测方法

2.6.2测试人员自身素质及经验

2.6.3仪器设备自身的误差

2.6.4测试对象、条件对测试成果的影响

2.6.5环境因素影响

2.6.6检测试验报告的表达方式

第三章不确定度理论

3.1术语与历史

3.1.1基本术语及其概念

3.1.2测量不确定度的起源与发展

3.2测量建模

3.3标准不确定度的A类评定

3.4标准不确定度的B类评定

3.5合成标准不确定度的评定

3.6扩展不确定度的评定

3.7不确定度的有效位数

3.7.1不确定度的修约

3.7.2不确定度有效位数的合理选择

3.7.3中间结果的有效位数

3.7.4不确定度的全进进位法

第四章不确定度在动力参数法中的应用

4.1检测基桩承载力的方法

4.1.1基桩动力参数法试验

4.1.2基桩静载荷试验

4.2动测数据分析

4.2.1正态性检验

4.2.2异常值的判断和处理

4.2.3相关性分析

4.3不确定度评定

4.3.1 A类不确定度评定

4.3.2 B类不确定度评定

4.3.3结果分析

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录A

附录B