桩基工程与动测技术200问PDF电子书下载

目录 1

第1部分 土工基本知识 1

1．建筑地基勘察报告中，地基土的主要指标及其含义是什么？ 1

2．建筑地基土是如何分类的？ 6

3．如何判定砂性土的密实度和粘性土的软硬状态？ 7

4．什么是软土和淤泥？ 7

5．什么是可液化地基土？ 8

6．什么是土的触变现象？ 8

7．什么是土的动弹性常数？ 8

第2部分 桩基工程基本知识 10

8．什么是基础、地基和桩基？ 10

9．采用桩基础有什么优点？ 10

11．设计桩基应具备哪些条件？ 12

10．采用桩基的原则是什么？ 12

12．桩是如何分类的？ 13

13．灌注桩有哪些优缺点？ 15

14．打入式桩有哪些主要打桩设备？ 16

15．预制桩有哪些主要的接桩方法？ 17

16．沉管灌注桩有哪些主要沉管设备？ 17

17．泥浆护壁灌注桩有哪些主要成孔设备？ 19

18．干作业钻孔灌注桩有哪些成孔设备？ 20

19．什么是正、反循环清孔法？ 20

20．钢筋混凝土预制桩施工过程中容易发生哪些质量问题？ 23

21．沉管灌注桩容易发生哪些质量问题？ 24

22．泥浆护壁灌注桩容易发生哪些质量问题？ 25

23．人工挖孔灌注桩容易发生哪些质量问题？ 27

24．什么是单桩极限承载力？ 28

26．我国有关规范对桩静荷载试验的加荷分级、沉降相对稳定标准和极限承载力确定方法的规定是什么？ 29

25．我国现行规范规定，桩静荷载试验方法是什么？ 29

27．建筑地基基础设计规范（GBJ7—89）中，单桩承载力设计值、标准值和地基承载力基本值、标准值的含义是什么？ 31

28．建筑桩基技术规范（JGJ94—94）关于桩的承载力是如何规定的？ 32

29．单桩极限承载力标准值Quk是如何确定的？ 33

30．单桩静荷载试验有哪几种破坏模式？ 34

31．影响单桩承载力的主要因素是什么？ 35

32．桩、土的荷载传递机理是什么？ 36

33．如何通过现场试验得到桩的侧、端阻力？ 37

34．影响桩、土荷载传递的因素有哪些？ 38

35．什么是极限状态设计法？ 39

36．什么是桩基概率极限状态设计法？ 40

37．桩基失效概率和可靠度指标的关系如何？ 41

38．桩基定值设计法（安全系数法）和概率极限状态设计法的主要区别是什么？ 44

39．桩施工完后，为什么要经过休止时间方可进行静、动试桩？置于不同土层桩的休止时间是多少？ 45

40．静荷载试桩为什么要规定沉降稳定标准？ 46

41．静荷载试桩沉降稳定标准不一样对承载力的结果有什么影响？ 47

42．静荷载试桩“压坏”后能否当作工程桩使用？ 47

43．桩端置于相同持力层的桩、长径比（L/d）很小和长径比很大的桩，两者在承载力达极限状态下，何者的端阻力发挥较充分？ 47

44．现行有关规范如何检验桩身混凝土强度？ 48

45．竖向荷载作用下，桩侧阻力和端阻力发挥的前提条件是什么？松砂、粘性土、结构性强的黄土中的桩，发挥其侧阻力所需桩土相对位移，何者最大，何者最小？ 48

第3部分 动测原理与应力波理论 49

46．目前国内、外有哪些常用的桩动测方法？ 49

47．静、动试桩有哪些主要功能？ 49

48．什么是设计性和检验性试桩？ 50

49．什么是高、低应变法动力试桩？ 50

50．高应变动力试桩和静荷载试桩的根本区别是什么？ 51

51．桩动测法有哪些优点？ 52

52．国外有关规范、文献对桩动测法是如何规定的？ 53

53．国内有关规范、规程对桩动测法是如何规定的？ 56

54．国内、外有关规范或规程关于桩动测法抽检桩数有何规定？ 58

55．一维波动方程是如何建立的？ 59

56．什么是波动与振动？ 60

57．什么是一维波动方程的波动解？ 60

58．什么是一维波动方程的振动解？ 61

59．应力波沿细长杆是如何传播的？ 62

60．工程桩的抽样方法是什么？根据抽检结果能否对整体工程进行评价？ 64

61．桩身质点运动速度和应力波传播速度有什么区别？ 64

62．桩身结构完整性和承载力检测，对激振能量有什么要求？ 65

63．动力试桩如何确定应力波在桩中的平均波速？要准确测定波速应具备什么条件？ 65

64．动力试桩能否检验实际施工的桩长？ 66

65．能否用实测的波速评定桩身混凝土的强度等级？ 66

67．怎样求出自由杆（图3-5）一端受激励后，其另一端在不同时刻的速度波？ 67

66．桩顶受锤击后，下行的应力波遇到何种情况会产生上行的压缩波或拉伸波？ 67

68．已知混凝土质量密度ρ＝2450kg/m3，实测应力波波速C＝3600m/s，试求混凝土的弹性模量是多少？ 68

69．一均质自由杆，长度为L，A端受激励，产生一方形速度波，幅值V＝1.0m/s，如何绘出杆两端A、D和中点B从0～6L/C之间的速度和位移时程曲线（忽略一切阻尼）？ 68

70．一维杆的纵波波速C，动态力频率f和波长λ三者之间有什么关系？波长λ满足什么条件才符合一维杆理论？ 68

71．桩身结构完整性检测目的是什么？目前我国有哪几种检测方法？ 70

72．灌注桩直径1.0m，纵波波速C＝3500m/s，混凝土重度γ＝240kN/m3，如何求出桩的力学阻抗？ 71

73．钢管桩外径0.8m，内径0.76m，材料质量密度ρ＝7800kg/m3，纵波波速C＝5120m/s，如何求出材料的弹性模量和桩的力学阻抗？ 71

74．同一根钢筋混凝土桩，用高应变法、低应变法和声波透射法检测的波速是否一致？为什么？ 71

75．一根长9.0m的桩，其稳态激振实测导纳曲线如图3-9所示，如何求出波速、实测导纳和动刚度？ 72

76．如何求出一混凝土杆（图3-10）下端固定上端受一半正弦脉冲力作用后杆中最大应力及传播深度？ 73

77．如何根据实测波形求出杆件的振动参数？ 74

78．如何计算质量-弹簧体系的自振频率？ 75

79．简谐振动的位移、速度和加速度之间有什么关系？ 76

80．什么是简谐振动的峰值、有效值和平均绝对值？ 78

81．为什么用动力试桩法评价单桩承载力时要强调静、动对比试验？ 79

82．钢材、混凝土、岩石和土的应力-应变关系是什么样的？ 80

83．动力试桩利用哪些土的本构关系？ 82

84．怎样绘出—自由杆，上端受激励，传感器安装于上、下端和△L处的速度反射波？ 83

85．怎样绘出下端固定的自由杆，上端受激励，传感 84

器安装于上、下端和△L处的速度反射波？ 84

86．打桩时应力波是如何传播的？ 85

第4部分 传感器、信号量测、采集与处理 88

87．动力试桩所使用的传感器常用特性参数有哪些？哪些参数需定时标定？ 88

88．计量方面的名词主要有哪些？其含义是什么？ 88

89．信号方面的名词主要有哪些？其含义是什么？ 89

90．时域波形分析方面的术语主要有哪些？其含义是什么？ 90

91．桩动测技术有哪些主要计量单位？ 90

92．目前有哪些习用的非法定计量单位？它与法定计量单位如何换算？ 92

93．什么是测量方法和测量系统？ 93

94．测桩仪器的主要性能指标有哪些？ 94

95．测桩传感器的主要性能指标有哪些？ 94

96．什么是一次仪表、二次仪表和测试元件？ 96

97．什么是采样保持和A/D转换？ 96

98．什么是采样定理和信号混叠？ 97

99．采样频率、采样时间和频率分辨率之间有什么关系？ 98

100．何谓振动频谱？ 99

101．周期振动和非周期振动是什么样的频谱？ 99

102．测桩信号谱分析为什么要用功率谱和能量谱？ 101

103．信号分析时什么是截断渗漏效应？如何减小其影响？ 102

104．什么是随机振动和冲击振动？ 102

106．什么是集总参数系统和分布参数系统？ 103

107．频谱分析获得的主频率是否就是系统的自振频率？ 103

105．什么是自振频率、主频率和基本频率？ 103

108．目前测桩所用的传感器及其频响如何？ 104

109．冲击振动对传感器频响有什么要求？ 105

110．什么是传感器的标定？ 106

111．传感器的安装对测桩信号有什么影响？ 107

第5部分 低应变法测桩技术 109

112．应力波反射法的数学力学模型是什么？ 109

113．应力波反射法测桩的基本原理是什么？ 110

114．如何用反射波的相位判断桩身阻抗变化？ 110

115．应力波反射法有几种形式的力锤？各有什么特点？ 112

116．敲击力力谱成分对检测桩身缺陷有什么影响？ 114

117．如何绘制桩身阻抗变化的应力波反射法的时域波形？ 114

118．如何判定应力波反射波形的优劣？ 117

119．何谓桩的动刚度？用什么方法得到？受哪些因素影响？ 118

121．什么是机械阻抗和机械导纳？ 119

120．如图5-15所示的桩，用应力波反射法检测桩身结构完整性，其速度响应波形如何绘出？ 119

122．稳态激振机械阻抗法测桩的原理是什么？ 121

123．瞬态激振机械阻抗法测桩的原理是什么？ 122

124．为什么导纳曲线两谐振峰间频差是判断桩身阻抗变化位置的依据？ 124

125．桩和桩周土阻尼对导纳曲线有什么影响？ 126

126．用机械阻抗法测桩为什么动刚度Kd＝？？ 128

127．为什么瞬态激振机械阻抗法的信号经多次平均可以消除干扰？ 131

128．什么是相干函数，它有什么用途？ 132

129．如何根据速度导纳曲线判断桩身结构的完整性？ 133

130．机械阻抗法桩身结构完整性的判据是什么？ 134

131．稳态激振和瞬态激振机械阻抗法相比较有哪些优缺点？ 135

132．反射波法和瞬态激振机械阻抗法量测响应信号的传感器应如何安装？ 135

133．应力波反射法的浅层缺陷波形有什么特征？ 136

135．有哪些原因不易检测到桩身缺陷和如何解决？ 137

134．什么是测桩盲区？ 137

136．用应力波反射法检测大直径桩应注意哪些问题？ 138

137．用低应变法检测桩身结构完整性时如何把握激振技术？ 139

138．应力波反射法产生振荡波形的原因是什么？有哪些消除方法？ 140

139．什么是应力波到达时间法？ 141

140．1994年全国第一批桩动测方法单位资质考核应力波反射法检测结果如何？ 142

141．目前应力波反射法能检测多大长径比（L/d）的桩？ 148

142．目前桩动测法能否判断缺陷性质？ 148

143．如何用动测法判断桩身阻抗变化的大小？ 149

144．用波形拟合法判断桩身扩颈或缩颈的大小有哪些例子？ 150

145．应力波反射法和瞬态机械阻抗法的工程桩检测有哪些实例？ 152

146．稳态机械阻抗法的工程桩检测有哪些实例？ 159

147．用机械阻抗法推算单桩承载力的基本原理是什么？ 163

148．单桩容许沉降量如何取值？ 166

149．动参数法测桩的原理是什么？ 167

150．球击法测桩的原理是什么？ 170

151．水电效应法测桩的原理是什么？ 171

152．全国第一批桩动测单位资质考核低应变承载力的结果如何？ 173

153．低应变法推算单桩承载力目前还存在哪些问题？ 176

第6部分 高应变法测桩技术 178

154．何谓高应变动力试桩？ 178

155．高应变法测桩目前有哪些方法？量测哪些参数？得到哪些成果？ 178

156．动力打桩公式法的数学模型和估算单桩承载力的原理是什么？ 179

157．打桩公式如何在工程中应用？ 180

158．波形拟合法和Case法是如何实测力和速度信号的？ 182

159．用应变式传感器量测冲击力的准确性如何？ 183

160．Case法的数学模型是什么？ 184

162．Case法检测单桩承载力的原理是什么？ 186

161．Case法有哪些基本假定？ 186

163．Case阻尼系数Jc的含义是什么？如何较准确确定Jc值？ 187

164．高应变动力试桩的传感器安装应注意哪些问题？ 188

165．如何判定高应变信号的优劣？ 188

166．如何确定高应变动力试桩的平均波速？ 189

167．为什么反射波到来之前，测点处的力和速度成比例关系？ 190

168．上、下行波计算公式如何导得？ 191

169．应力波沿杆件传播遇阻抗变化而产生的反射波对测点的力和速度波有什么影响？ 192

170．应力波传播过程遇桩侧土阻力产生什么样的反射波？它对实测力和速度波形有什么影响？ 192

171．检测点离锤击点距离很远，对承载力分析有无影响？ 193

172．高应变动力试桩应如何选用加速度计？ 194

173．高应变动力试桩截面完整系数β的含义是什么？ 194

174．把传感器安装在送桩器上进行动力试桩是否可行？ 195

175．已知一根预应力管桩的实测力和速度波形（图6-10），如何计算在t1和t2时刻的上、下行波？ 195

176．什么是打桩锤效率、打桩系统效率和能量传递比？ 196

177．如何根据混凝土桩实测波形（图6-11）判断哪些波形异常？其原因是什么？ 197

178．如何根据波形特征（图6-12），分析土 198

阻力的大致分布？ 198

179．如何根据预制桩在打入不同深度时的实测波形（图6-13）定性分析打入过程承载力的变化情况？ 199

180．如何根据预制桩打入过程实测波形（图6-14）分析桩身结构的完整性情况？ 200

181．高应变动力试桩应如何选用锤击设备？ 200

182．如何确定高应变动力试桩的锤重和落高？ 201

183．如何选用高应变动力试桩的桩垫？ 201

184．做高应变动力试桩时，灌注桩桩头应如何处理？ 202

185．Case法存在哪些主要问题？ 202

186．波形拟合法的数学模型是什么？ 203

187．波形拟合法的基本原理是什么？ 205

188．如何评价波形拟合的结果？ 205

190．波形拟合法的土阻力对计算各时段力波形的影响如何？ 206

189．一根长度适中以侧阻为主的混凝土桩，当增加土阻力Ruk、最大弹性位移Qk、卸载水平Un和减小卸载弹性位移Qkm时，对计算力波形有何影响？ 206

191．波形拟合法土阻力、阻尼系数和最大弹性位移的调整对计算力波形的影响如何？ 207

192．波形拟合法卸载参数Qkm、Qtm和Un的调整对计算力波形的影响如何？ 208

193．波形拟合法的桩身阻抗变化对计算力波形的影响如何？ 209

194．波形拟合法调整桩身内阻尼对计算力波形的影响如何？ 209

195．动力试桩对桩的哪些承载力还无法评定？ 210

196．能否用高应变法的动位移曲线来衡量桩是否被打动？ 211

197．Case法有许多种计算单桩承载力公式，如何应用这些公式？ 212

198．1992年国外曾进行过一次桩动测考试，其结果如何？ 214

199．全国第一批桩动测单位资质考核理论笔试和高应变承载力的结果如何？ 215

200．通过桩动测单位资质考核结果，对我国目前桩动测技术有何评价？ 217

201．用高应变法判定单桩极限承载力的精度如何？ 217

202．什么是静-动试桩法？ 220

203．静-动试桩法的测桩基本原理是什么？ 222

204．静载荷试桩和动力试桩有哪些主要不同参数？ 224

205．请举例说明静-动试桩法如何在工程中的应用？ 225

206．一根均匀管桩桩外径1.0m，截面积0.3553m2，桩长45m，根据实测波形（图6-27），如何用Case法计算单桩总阻力和静阻力？ 226

第7部分 声波透射法 229

207．用声波透射法检测桩身缺陷时，可用于判别混凝土缺陷的基本物理参量有哪些？它与混凝土质量的关系如何？ 229

208．声波透射法的基本原理是什么？ 229

209．声波透射法仪器参数应如何选用？ 229

210．声波透射法埋管数量和测点间距应如何选用？ 230

211．如何评价声波透射法检测结果？ 231

212．什么是PSD判别法？ 232

213．请举例说明声波透射法如何在工程中应用？ 233

第8部分 综合选择填空题 235

214．如何选择正确答案填空（共87题）？ 235

参考文献 254