Theoretical basis and numerical simulation of impedance log test for evaluating the integrity of columns and piles

摘要

In this paper, the theoretical capabilities of the impedance log method in profiling the geometry of a column or pile along its length are investigated. The main idea of this method is to introduce a transient stress wave into the member and then utilize the reflected signals to obtain the impedance profile. The impedance profile is then used to recover the equivalent cross-sectional area along the length of the pile. To gain an insight into this nondestructive evaluation technique, this research started with a review of its theoretical background. The dynamic behavior of defective columns or piles with weak zones, bulges, and necks of constant or varying cross sections were then simulated with finite element models. The success in recovering the profiles of this kind of rod-like structural members proved that the impedance log method is a tool with high potential for evaluating the integrity of piles.Key words: impedance log method, nondestructive test, stress wave, column, pile.Dans cet article, on étudie la capacité théorique de la méthode « impedance log » pour le profilage de la géométrie d'une colonne ou d'un pieu le long de sa longueur. L'idée principale de cette méthode est d'introduire une onde de contrainte transitoire dans le membre et ensuite d'utiliser les signaux réfléchis pour obtenir le profil d'impédance. Le profil d'impédance est alors utilisé pour récupérer la surface de la section en travers le long de la longueur du pieu. Pour obtenir une compréhension de cette technique non destructive d'évaluation, cette recherche a débuté par une revue du fondement théorique. On a simulé par des modèles en éléments finis le comportement dynamique des colonnes ou pieux défectueux avec des zones faibles, des gonflements et des goulots ayant des sections en travers constantes ou variables Le succès dans la récupération des profils de cette sorte de membrure structurale de type tige a prouvé que la méthode « impedance log » est un outil qui offre un grand potentiel pour l'évaluation de l'intégrité des pieux.Mots clés : méthode « impedance log », essai non destructif, onde de contrainte, colonne, pieu.[Traduit par la Rédaction]