本發(fā)明涉及建筑物檢測領(lǐng)域,具體而言,涉及一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有常見的基樁低應(yīng)檢測變方法在樁頂表面施加低能量的瞬態(tài)敲擊,敲擊產(chǎn)生的沖擊波沿樁體向下傳播,遇到波阻抗變化的介質(zhì)面或樁底時將產(chǎn)生反射波,根據(jù)反射波的信號特性判定樁身質(zhì)量。
目前,在現(xiàn)有的實心圓形基樁的低應(yīng)變檢測檢測方案中存在一些問題:
首先,對于實心圓形基樁的低應(yīng)變檢測,現(xiàn)有基樁檢測規(guī)范和大多數(shù)研究都是采用樁中心敲擊,但是,樁中心只是樁頂面極為特殊的一個點,樁中心敲擊只是樁頂面任意點敲擊的一個特例,也就是說,現(xiàn)有采樣方案將敲擊點位置局限在樁中心。但是,實際工程中,樁中心是澆筑混凝土的導(dǎo)管的所在位置,由于拔管不當(dāng),該處經(jīng)常出現(xiàn)施工缺陷,此時必須采用偏心敲擊。所以,在實際情況中是無法保證中心敲擊的。
其次,當(dāng)實心樁采用偏心敲擊,此時,樁身中不僅和中心敲擊一樣產(chǎn)生了沿豎向傳播的縱波,隨著樁徑的增大,偏心敲擊還產(chǎn)生了顯著的偏心作用剪切波,并且三維干擾效應(yīng)也與中心敲擊下顯著不同的。但是,在目前的基樁低應(yīng)變的豎向偏心敲擊方面的方案中,并沒有考慮偏心敲擊,更沒有考慮如何消除因偏心敲擊而產(chǎn)生的特殊的三維干擾信號和偏心作用剪切波。
所以,我們需要一種在樁頂面任意點敲擊時都可以有效消除干擾信號的采樣方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,以幫助擴(kuò)大實心樁低應(yīng)變測試的敲擊點選擇范圍并準(zhǔn)確地判斷出建筑物實心樁樁體的完整性。
為解決現(xiàn)有實心樁低應(yīng)變檢測中存在的問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,該建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法應(yīng)用于建筑物實心圓形樁體,該方法包括步驟:
在建筑物實心樁樁頂表面設(shè)置敲擊點;
在樁身混凝土泊松比已知的條件下,在建筑物實心樁樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的(0.67-0.5υ)R處安設(shè)兩個信號采集裝置作為對建筑物實心樁樁體的測點,其中,υ為樁身混凝土泊松比,R為基樁半徑;
在樁身混凝土泊松比未知的條件下,在建筑物實心樁樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處位置安設(shè)兩個信號采集裝置作為對建筑物實心樁樁體的測點;
當(dāng)接收到在敲擊點的敲擊動作時,同時獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到包含各個測點信號的雙速度測試曲線;對雙速度曲線進(jìn)行平均處理得到對該建筑物實心樁樁體的檢測結(jié)果。進(jìn)一步,所述建筑物實心樁具體為實心圓形基樁。
進(jìn)一步,所述敲擊動作通過力錘或力棒進(jìn)行豎向敲擊產(chǎn)生。
進(jìn)一步,所述敲擊點位置為:樁頂表面的任意點,包括樁中心。
進(jìn)一步,所述信號采集裝置為探頭或傳感器。
進(jìn)一步,所述信號采集裝置通過膠水、黃油或橡皮泥等粘性物質(zhì)粘貼在所述建筑物實心樁樁頂表面上。
進(jìn)一步,所述信號采集裝置連接有對信號采集裝置所采集的信號進(jìn)行處理的信息處理裝置。
進(jìn)一步,所述信息處理裝置具體為具有雙速度模式的低應(yīng)變檢測儀。
進(jìn)一步,步驟“當(dāng)接收到在敲擊點的敲擊動作時,同時獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到包含各個測點信號的雙速度測試曲線”具體為:
當(dāng)信號采集裝置接收到在敲擊點的一次敲擊動作時,與信號采集裝置相連接的信息處理裝置被觸發(fā),信息處理裝置同時獲取并記錄來自位于建筑物實心樁樁頂表面的兩個信號采集裝置的測點信號并得到相應(yīng)的雙速度測試曲線。
步驟“對雙速度曲線進(jìn)行平均處理得到對該建筑物實心樁樁體的檢測結(jié)果”具體為:
對通過信息處理裝置獲取的雙速度信號并進(jìn)行信號平均,生成一條的單一的速度曲線。
本發(fā)明公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括如下有益效果:本發(fā)明的一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,通過在建筑物實心樁樁體頂面任意點處敲擊,利用兩個信號采集裝置得到與敲擊點成45°和135°半徑上兩個采樣點位置的雙速度測試曲線,通過對雙速度信號的平均處理,可以顯著消除因偏心敲擊而產(chǎn)生于樁頂部的三維干擾信號和與沿著樁身傳播的偏心作用剪切波。信號平均得到的是一條單一信號曲線,它可以幫助更加準(zhǔn)確地判斷出建筑物實心樁樁體的完整性。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉部分實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下:
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂面任意半徑的0.75R處敲擊,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度信號平均前后的時程曲線效果示意圖。其中,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的采樣位置;
圖4是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂面任意半徑的0R、0.25R、0.55R、0.75R處敲擊時,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度平均信號的時程曲線對比示意圖。其中,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的采樣位置;
圖5是混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在樁頂面任意半徑的0.75R處敲擊,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度平均信號與現(xiàn)有技術(shù)的在樁頂表面中點敲擊,距樁中心2/3半徑處采樣信號的時程曲線對比圖;
圖6是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖的等效示意圖;
圖7是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的替代方案結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7所示的替代方案結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂表面任意半徑的0.53R處敲擊,在與敲擊點所在半徑垂直的直徑上,距樁中點0R(樁中點)、0.05R、0.1R、0.15R處采樣的低應(yīng)變信號的時程曲線對比示意圖;其中,R為半徑,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的敲擊點位置;
圖9是在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂任意半徑的0.53R處偏心敲擊時,圖7所示的替代結(jié)構(gòu)示意圖在樁中點所采集的信號和圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖在0.53R處采樣的雙速度平均信號的時程曲線對比圖。其中,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R的計算結(jié)果。
主要元件符號說明:
100-實截面圓形基樁;200-激振裝置(力錘或力棒);
300-信息采集裝置(探頭或傳感器);400-信息處理裝置(具有雙速度模式的低應(yīng)變檢測儀,在替代方案中采用單速度模式)
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和出示的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
除非另有定義,本發(fā)明所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本發(fā)明在建筑物實心樁在偏心敲擊下的低應(yīng)變雙速度信號檢測方法的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在限制本發(fā)明。本發(fā)明所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作詳細(xì)說明。
實施例1
圖1是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的流程示意圖。該建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法應(yīng)用于建筑物實心樁樁體上,該方法包括以下步驟:
在步驟S11中,在建筑物實心樁樁體頂面上設(shè)置敲擊點。
具體地,所述建筑物實心樁為實心圓形基樁,所述敲擊動作為通過力錘或力棒進(jìn)行豎向敲擊,敲擊點可以位于樁頂表面的任意位置,包括樁中心。
在本發(fā)明的一實施例中,所述建筑物實心圓形基樁樁體。敲擊點位于樁頂表面0.75R處(見圖3)。
在本發(fā)明的一實施例中,所述建筑物實心圓形基樁樁體。敲擊點位于樁頂表面的0R(樁中心)、0.25R處、0.55R處、0.75R處(見圖4)。
可以理解,所述建筑物實心樁,除了圓形樁體,還可為其它形狀,如方樁和其它多邊形實心樁,即只要使用本發(fā)明的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法來檢測建筑物實心樁體都屬于本發(fā)明的構(gòu)思。
在步驟S12中,在樁身混凝土泊松比已知的條件下,在建筑物實心樁樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的(0.67-0.5υ)R處安設(shè)兩個信號采集裝置作為對建筑物實心樁樁體的測點,其中,υ為樁身混凝土泊松比,R為基樁半徑。
在樁身混凝土泊松比未知的條件下,兩個信號采集裝置安設(shè)在上述兩條半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處位置;即在建筑物實心樁樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處位置安設(shè)兩個信號采集裝置作為對建筑物實心樁樁體的測點。
具體地,所述信號采集裝置為探頭或傳感器。所述信號采集裝置通過膠水、黃油或橡皮泥等粘性物質(zhì)粘貼在所述建筑物實心樁樁頂表面。在樁身混凝土泊松比已知的條件下,在建筑物實心樁樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的(0.67-0.5υ)R處安設(shè)兩個信號采集裝置作為對建筑物實心樁樁體的測點,其中,υ為樁身混凝土泊松比,R為基樁半徑。其中,(0.67-0.5υ)R是根據(jù)樁土模型在變化材料與幾何參數(shù)下的大量計算得到的經(jīng)驗計算表達(dá)式,實際工程驗證表明,該計算式的應(yīng)用效果較好。此外,在樁身混凝土泊松比未知的條件下,則將兩個信號采集裝置安設(shè)在上述兩條半徑上鋼筋籠半徑的2/3處位置,這是由于常見混凝土泊松比變化范圍約在0.1~0.35之內(nèi),則(0.67-0.5υ)R的變化范圍為0.5R~0.62R之間,考慮到鋼筋籠的混凝土保護(hù)層厚度,這一變化范圍實際上更接近鋼筋籠半徑的2/3處。故而,在樁身混凝土泊松比未知的條件下,將兩個信號采集裝置安設(shè)在與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處。
在步驟S13中,當(dāng)接收到在敲擊點的敲擊動作時,同時獲取來自每一信號采集裝置的測點信號及得到包含各個測點信號的雙速度測試曲線;
具體地,與所述信號采集裝置相連接的,對信號采集裝置所采集的信號進(jìn)行處理的信息處理裝置為具有雙速度模式的低應(yīng)變檢測儀,如雙通道低應(yīng)變檢測儀。在本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法中,由于兩個信號采集裝置與敲擊點的距離不同,為了保證各個測點之間首波入射的時間差及干擾信號的相位差的準(zhǔn)確性,必須使用具有雙速度模式的低應(yīng)變檢測儀,并且在雙速度模式下同時采樣。
當(dāng)接收到在敲擊點的一次敲擊動作時,通過低應(yīng)變檢測儀,同時獲取兩個信號采集裝置的測點信號及得到相應(yīng)的雙速度測試曲線,多次敲擊將采集多個雙速度信號。當(dāng)執(zhí)行信號保存時,多條雙速度信號將被平均成為一條雙速度信號,即信號保存時,儀器按照通道(或傳感器)為單位進(jìn)行的信號平均,換言之,信號保存時,儀器自動將同一個探頭(或測點)在多次敲擊下得到的信號進(jìn)行平均,其目的是驗證信號的可重復(fù)性、穩(wěn)定性,并且消除次生干擾或人為干擾。
在步驟S14中,對雙速度曲線進(jìn)行平均處理得到對該建筑物實心樁樁體的檢測結(jié)果;
具體地,步驟S14具體包括:對通過信息處理裝置獲取的包含各個測點信號的雙速度測試曲線進(jìn)行信號平均,生成一條單一的速度曲線。在實際的應(yīng)用場景中,可在信息處理裝置低應(yīng)變檢測儀的信號處理界面將雙速度信號中的兩條曲線平均,或者將雙速度信號導(dǎo)入與低應(yīng)變檢測儀配套的信號分析軟件中進(jìn)行信號平均,也可導(dǎo)出到其它的數(shù)據(jù)處理軟件中進(jìn)行平均。平均的結(jié)果是得到一條平均后的單一速度曲線。
本發(fā)明的建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,通過在建筑物實心樁樁頂表面任意點敲擊,在樁頂表面采集相應(yīng)兩個特定測點的雙速度信號曲線并平均得到一條單一信號曲線。通過信號的平均來消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著樁身立柱傳播的偏心力矩剪切波,從而不僅顯著地擴(kuò)大敲擊點的選擇范圍,而且可以幫助更準(zhǔn)確的判斷出建筑物實心樁樁體的樁身完整性。
實施例2
圖2是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,建筑物實心樁為實心圓形基樁。
激振裝置200在實心樁100的樁頂表面任意點處產(chǎn)生偏心敲擊動作,在樁身混凝土泊松比未知的條件下,在建筑物實心樁100的樁頂表面,與敲擊點所在半徑成45°和135°的兩條半徑上的(0.67-0.5υ)R處,安設(shè)兩個信號采集裝置300作為對建筑物實心樁樁體的測點,其中,υ為樁身混凝土泊松比,R為基樁半徑。在樁身混凝土泊松比已知的條件下,則將兩個信號采集裝置安設(shè)在上述兩條半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處位置;信息處理裝置400為具有雙速度模式的低應(yīng)變檢測儀,測試模式采用的是雙速度模式。
當(dāng)激振裝置200在實心樁100的樁頂表面產(chǎn)生一次敲擊動作時,通過傳感器和低應(yīng)變檢測儀,可獲取一條包含兩個測點信號的雙速度測試曲線。當(dāng)激振裝置在同一點再次產(chǎn)生敲擊動作時,獲取第二條包含兩條速度曲線的雙速度信號,多次敲擊將采集多個雙速度信號,在信號保存時,儀器按照通道(或傳感器)為單位進(jìn)行的信號平均,我們將得到一個包含兩條測試曲線的雙速度信號。后續(xù),在信息處理裝置低應(yīng)變檢測儀的信號處理界面將雙速度信號中的兩條曲線平均,或者將雙速度信號導(dǎo)入與低應(yīng)變檢測儀配套的信號分析軟件中進(jìn)行信號平均,也可導(dǎo)出到其它的數(shù)據(jù)處理軟件中進(jìn)行平均。平均的結(jié)果是得到一條平均后的單一速度曲線。
請一并參閱圖3,圖3是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂面任意半徑的0.75R處敲擊,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度信號平均前后的時程曲線效果示意圖。其中,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的采樣位置,平均信號是指將低應(yīng)變雙速度信號中分別對應(yīng)45°和135°半徑上0.53R處的兩個單點信號的進(jìn)行平均得到的信號,其中,“平均”具體是指將橫軸(時間軸或樁長)上同一時刻所對應(yīng)的兩個單通道(單點)信的縱坐標(biāo)軸的數(shù)值(豎向速度值)進(jìn)行平均。
圖3表明,與敲擊點成45°和135°兩個測點的信號平均后,平均信號的三維干擾信號顯著減弱并且消除了信號后部的偏心作用剪切波,因此,通過本專利提出的雙速度平均法可顯著的地消除單通道(單點)信號中的干擾信號,從而幫助更準(zhǔn)確的判斷出建筑物實心樁樁體的完整性。
請一并參閱圖4,圖4是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂面任意半徑的0R、0.25R、0.55R、0.75R處敲擊時,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度平均信號的時程曲線對比示意圖;注0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的采樣位置。圖4表明,本發(fā)明提供的一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,當(dāng)變化敲擊點位置,雙速度平均信號的時程曲線的差別較小,測試效果近似一致。所以,本發(fā)明提供的一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,可以顯著地擴(kuò)大敲擊點的選擇范圍。
本發(fā)明提出的建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的原理在于:當(dāng)在建筑物實心樁樁體頂面敲擊,在實心樁樁體中除了產(chǎn)生了沿樁身傳播的縱波,在與激振點所在半徑成90°夾角的直徑所在的豎剖面的兩側(cè),還存在反對稱分布的三維干擾波和偏心力矩剪切波。當(dāng)同時采集與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上特定位置的兩個測點的信號并平均,可以最顯著地消除后兩者的影響。從樁體振動角度的解釋為,在建筑物實心樁樁體表面敲擊,不僅產(chǎn)生了軸對稱的振型,而且產(chǎn)生了非軸對稱的振型。當(dāng)同時采集與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上特定位置的信號并平均,可以最顯著地消除非軸對稱振型的影響。
圖5是混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法在樁頂面任意半徑的0.75R處敲擊,在與敲擊點所在半徑成45°和135°半徑上0.53R處采樣的低應(yīng)變雙速度平均信號與現(xiàn)有技術(shù)的在樁頂表面中點敲擊,距樁中心2/3半徑處采樣信號的時程曲線對比圖。圖5表明,與現(xiàn)有方法規(guī)定的采樣方案相比,在本發(fā)明提出的雙速度平均信號中的干擾信號顯著減弱。
由于在本發(fā)明圖2所示一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的結(jié)構(gòu)示意圖中,結(jié)構(gòu)以敲擊點和樁中點連線所在的豎剖面對稱,所以,圖2所示方案與圖6所示方案的檢測結(jié)果一致,即,圖6是圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖的等效示意圖,相關(guān)內(nèi)容此處不再贅述。
此外,由于結(jié)構(gòu)以敲擊點和樁中點連線所在的豎剖面對稱,可以進(jìn)一步將圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖和與圖6所示的等效示意圖的兩個測點沿著通過敲擊點所在直徑的豎剖面同時做鏡像,鏡像后的測點組合得到的測試結(jié)果與圖2和圖6等效。所以,實際工作中,與在實心樁樁頂表面的任意點處敲擊相對應(yīng)的測點的布置有4種組合,即圖2和圖6所示的測點布置組合及兩者做鏡像后的測點布置組合。
實施例3
圖7是本發(fā)明一種建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法的替代方案結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,建筑物實心樁在為實截面圓形樁。具體為:
在樁身混凝土泊松比已知的條件下,激振裝置200在建筑物實心樁100的樁頂表面任意半徑上的(0.67-0.5υ)R處產(chǎn)生偏心敲擊動作,其中,υ為樁身混凝土泊松比,R為基樁半徑;在樁身混凝土泊松比未知的條件下,激振裝置200在建筑物實心樁100的樁頂表面任意半徑上的鋼筋籠半徑的2/3處位置產(chǎn)生偏心敲擊動作。在建筑物實心樁100的樁頂表面,與敲擊點所在半徑垂直的直徑上,距樁中心左右各0.15R范圍內(nèi),共0.3R長度的范圍內(nèi),安設(shè)至少一個信號采集裝置300作為對建筑物實心樁樁體的測點;該信號采集裝置300與信息處理裝置400相連接,信息處理裝置400為低應(yīng)變檢測儀,并且采用的是單速度模式。
具體的敲擊與采樣步驟與現(xiàn)有方法一致,此處不再贅述。
請一并參閱圖8,圖8是圖7所示的替代方案結(jié)構(gòu)示意圖在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂表面任意半徑的0.53R處敲擊,在與敲擊點所在半徑垂直的直徑上,距樁中點0R(樁中點)、0.05R、0.1R、0.15R處采樣的低應(yīng)變信號的時程曲線對比示意圖;其中,R為半徑,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R得到的敲擊位置;圖8顯示,本發(fā)明提供的圖8所示的替代方案,當(dāng)在與敲擊點所在半徑垂直的直徑上,距樁中心左右各0.15R范圍內(nèi)接收的信號,它們的時程曲線的差別較小,測試效果近似一致。其中,R為基樁半徑。
請一并參閱圖9,圖9是在混凝土縱波波速4050m/s、泊松比0.28、樁徑2.9m、樁長25m、荷載脈寬1.6ms條件下,在樁頂任意半徑的0.53R處偏心敲擊,圖7所示的替代結(jié)構(gòu)示意圖在樁中點所采集的信號和圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖的在0.53R處采樣的雙速度平均信號的時程曲線對比圖。其中,0.53R為將泊松比0.28代入到(0.67-0.5υ)R的計算結(jié)果。
圖9表明,本發(fā)明提出的雙速度平均法及其替代方案測試效果相近,但雙速度平均法的采樣效果稍優(yōu)于替代方案。
本發(fā)明的建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法,通過在建筑物實心樁樁頂表面任意點敲擊,在樁頂表面采集相應(yīng)兩個特定測點的雙速度信號曲線并平均得到一條單一信號曲線。通過信號的平均來消除產(chǎn)生于與敲擊區(qū)域的三維干擾信號和與沿著樁身立柱傳播的偏心力矩剪切波,以幫助更準(zhǔn)確的判斷出建筑物樁體的樁身結(jié)構(gòu)質(zhì)量及樁底的完整性。
需要指出的是,本發(fā)明中信號采集點與敲擊點所成角度45°和135°允許有一定范圍的偏移,信號采集點在半徑上的位置允許有一定范圍的偏移,替代方案所給出的敲擊點位置允許有一定范圍的偏移。
本發(fā)明的建筑物實心樁的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法主要針對實心圓形樁,但是同樣適用于方形及多邊形實心樁,即只要使用本發(fā)明的低應(yīng)變雙速度信號平均檢測方法來檢測的建筑物實心樁都屬于本發(fā)明的構(gòu)思。對于未給出的其它實例,本發(fā)明所提供的裝置相同,其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例類似,為簡要描述,方法實施例部分未提及之處,可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。
附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上,流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分,該模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實現(xiàn)中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn),或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實現(xiàn)。
在本申請所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的方法、系統(tǒng)和裝置,可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,該模塊的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,又例如,多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。