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岩土研究院

高应变动力试桩和静荷载试桩的根本区别是什么?

497 2022-06-06 15:52:39

高应变动力试桩和静荷载试桩的根本区别是荷载性质和加荷速率的不同。


静载荷试桩,加荷过程缓慢,以致桩由此产生的加速度和惯性效应可以忽略不计,加荷过程桩土各部分都处于静力平衡状态,对给定的荷载(Q),其响应沉降(s)具有单一解答,也就是求解静力响应只需考虑加荷前后变形状态之间的差异。


动力试桩,桩顶作用动荷载(扰动源)并不能立即引起远离扰动源较远部分的响应,而且桩中每处的响应也随时间在变化,必须建立某一时间过程的一系列解答,其动力响应不仅和桩、土固有动力特性有关,还和扰动源的强度、频谱成分和持续时间有关。


例如高应变法,冲击力作用时间很短,一般10~20ms,使桩体产生很高的加速度,混凝土桩可达400~600g,钢桩可达100g以上,从而加速度引起的惯性力对桩的应力和应变有明显影响,另外动力试桩还要考虑桩身材料的粘性性质引起的能量耗散和运动的衰减。


图3-2是静载荷方法、静-动方法和高应变三种试桩方法桩身的应力、位移和速度的比较。静载荷试桩的应力和位移由于侧阻力作用沿桩身是递减的,同时运动速度为零;高应变动力试桩,沿桩身的应力、位移和速度是随时间而变化的,有可能还出现拉应力和负速度,它要考虑桩身不同位量在同一时刻和同一位置不同时刻应力、应变关系;静-动试桩法,由于动荷载作用时间长些,一般可达 200ms,桩体引起的加速度和运动速度比高应变法要小。


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