岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (3): 874-881.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0670

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基于平行地震波法探测桩基缺陷的试验研究

杨军1, 2, 3,孙晓立1, 2,卞德存1, 2, 3,邵继喜1, 2, 3   

  1. 1. 广州市市政工程试验检测有限公司,广东 广州 510440;2. 广东省装配式地下结构检测与监测工程技术研究中心,广东 广州 510440; 3. 华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510641
  • 收稿日期:2020-05-25 修回日期:2020-12-21 出版日期:2021-03-11 发布日期:2021-03-17
  • 作者简介:杨军,男,1985年生,博士后,高级工程师,主要从事岩土工程方面的检测、咨询及科研工作。

Experimental study on detecting pile defects by parallel seismic method

YANG Jun1, 2, 3, SUN Xiao-li1, 2, BIAN De-cun1, 2, 3, SHAO Ji-xi1, 2, 3   

  1. 1. Guangzhou Municipal Engineering Testing Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510520, China; 2. Guangdong Provincial Research Center for Testing and Monitoring Technology of Prefabricated Underground Structure, Guangzhou, Guangdong 510520, China; 3. School of Civil Engineering & Transportation, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510641, China
  • Received:2020-05-25 Revised:2020-12-21 Online:2021-03-11 Published:2021-03-17

摘要: 平行地震波法已被成功用于探测既有桩基的埋置深度,但该方法对桩基缺陷的探测效果尚不明确。设计并开展了大比例尺模型桩平行地震波测试试验,研究不同缺陷对应的应力波分布特征,并着重探讨桩?孔距和桩顶激振位置对应力波传递规律的影响。试验结果表明,测试钻孔紧邻受检桩时,平行地震波方法能有效识别桩身严重缺陷,桩?孔距增大将大大增加桩长和缺陷判别的难度。断桩和缩径可引起波速下降和初至时间延长,桩身轻微缺陷对应的应力波组异常特征不显著。当桩端持力层为坚硬基岩时,桩底沉渣可导致桩身初至波拟合直线斜率出现二次突变。对于桩身局部截面存在缺陷的情况,当缺陷靠近桩身应力波最短传递路径一侧时,初至波异常特征相对更加明显。

关键词: 平行地震波, 桩基础, 缺陷, 现场试验

Abstract: The parallel seismic method has been successfully used to detect the depth of the existing pile, but the effect of this method on detecting the pile defects is not clear. In this paper, a large-scale model pile experiment was designed and carried out to analyze the stress wave transmission corresponding to various defects, and the influence of test distance and excitation position on the stress wave transmission was further discussed. The results show that the parallel seismic method can effectively identify the serious defects when the test borehole is close to the test pile, and the increase of test distance will greatly increase the difficulty of detecting pile length and defect identification. The broken pile and the necking can cause the decrease of wave velocity and the prolongation of the first arrival time, and the abnormal characteristics of stress wave group corresponding to the slight defects are not significant. When the bearing stratum of the pile is hard bedrock, the sediment at the pile tip may lead to the second mutation of the slope for the fitting line of the first break wave. When the defect is close to the shortest transfer path of stress wave, the abnormal characteristics of first break wave are more obvious.

Key words: parallel seismic method, pile foundation, defect, field experiment

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