2012巖土工程師基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)輔導(dǎo)(3)

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4.2.2擬合分析的非收斂性誤差
    擬合程序無(wú)論多么優(yōu)秀,它的解在相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)是發(fā)散的,是否得到合理準(zhǔn)確的解完全取決于分析者的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。這類完全取決于分析者的誤差往往是人們所最關(guān)心的,它的大小程度也決定了試驗(yàn)的精確度。對(duì)不熟練的分析者來(lái)說(shuō),眾多的參數(shù)可能令之無(wú)法適從,并且這許多參數(shù)規(guī)范或程序手冊(cè)并未給出取值方法,所給出的取值范圍也顯太大。其中起舉足輕重作用的是土的動(dòng)阻力取值大小,其中Smith動(dòng)阻尼系數(shù)及幅射阻尼的取值尤為關(guān)鍵。
    4.2.3工程實(shí)例
    福建某高速公路一高架橋的基樁,為沖孔灌注樁,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,樁徑為1500mm,樁周土層從上到下依次為雜填土﹑中細(xì)砂﹑圓礫,樁端持力層為粘土,測(cè)點(diǎn)以下樁長(zhǎng)31.40m.測(cè)試時(shí)貫入度達(dá)到4mm/擊www.Examw.com
    結(jié)果一是在自動(dòng)擬合的結(jié)果上形成的,計(jì)算極限承載力為8747kN;結(jié)果二是筆者提高了動(dòng)阻力后形成的,計(jì)算極限承載力為5500kN.從擬合結(jié)果上看,兩種分析結(jié)果曲線均擬合良好(擬合質(zhì)量數(shù)MQ均≤2.0),計(jì)算貫入度與實(shí)測(cè)貫入度均比較一致,樁土模型各參數(shù)均在合理的范圍,樁周土阻力分布類似并與地質(zhì)情況也均基本吻合。從表面上看,結(jié)果一提供的樁土靜力指標(biāo)接近于地質(zhì)報(bào)告,似乎比較合理,結(jié)果二則偏低很多。但由于是大貫入度樁,在結(jié)果二中筆者選用了較高的樁側(cè)Smith阻尼系數(shù),二者的分析結(jié)果,靜極限承載力相對(duì)誤差為59
    該樁后來(lái)做靜荷載試驗(yàn),在5600kN的壓力下試樁就因Q-S曲線產(chǎn)生陡降段而破壞,證明筆者提高動(dòng)阻力的分析方法是正確的。(限于篇幅,兩結(jié)果的擬合曲線圖對(duì)比略去)
    因而如何增加制約條件,對(duì)于特定的樁,使動(dòng)阻力收斂在更小的范圍,筆者以為是高應(yīng)變動(dòng)測(cè)工作者努力的方向,以下為筆者的參考方法:
    ①貫入度很大(貫入度大于10mm/擊)的樁不應(yīng)考慮幅射阻尼模型,因?yàn)樵谟懈叩乃俣群痛筘炄攵鹊那闆r下,不可能產(chǎn)生很大的粘滯阻尼和干摩擦阻尼。輻射阻尼往往在樁身的運(yùn)動(dòng)很小,對(duì)土體形不成剪切破壞的情況下產(chǎn)生。
    ②在小貫入度的情況下,對(duì)于樁周土較好(比如樁周為密實(shí)度較好的碎石土、砂土或粉土)的排土樁,初步計(jì)算后靜阻力又不大的情況應(yīng)注意可能要用到樁側(cè)輻射阻尼模型,在其為樁身強(qiáng)度不高的摩擦樁時(shí)尤其如此。
    ③從動(dòng)位移曲線上動(dòng)位移與靜位移的比例大致預(yù)估動(dòng)靜阻力的相對(duì)大小,并在實(shí)測(cè)貫入度清晰無(wú)誤的情況下,加強(qiáng)貫入度的校核,就能較好地達(dá)到分析結(jié)果的收斂性。中華考試網(wǎng)(www.Examw。com)
    5、結(jié)論
    相對(duì)靜載試驗(yàn)而言,高應(yīng)變動(dòng)力試樁的誤差來(lái)源要豐富得多,本文力爭(zhēng)系統(tǒng)地對(duì)這些誤差進(jìn)行總結(jié),提出了淺層次、中層次和高層次的誤差,并對(duì)如何減少高層次的誤差提出建議和設(shè)想。
    高應(yīng)變動(dòng)力試樁技術(shù)是一種綜合性很強(qiáng)的技術(shù),它要求分析者能兼?zhèn)渫亮W(xué)、振動(dòng)力學(xué)、巖土經(jīng)驗(yàn)以及高等數(shù)學(xué)和電子學(xué)方面的基礎(chǔ)。擺在眾多高應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)工作者面前的道路,是即不能神話這種方法的作用,不顧對(duì)比條件的不同而高談動(dòng)靜對(duì)比的準(zhǔn)確性(10%或20%),也不能誤解高應(yīng)變方法的作用,認(rèn)為其一無(wú)是處,而是應(yīng)該從嚴(yán)肅的角度出發(fā),在有效動(dòng)靜對(duì)比資料的基礎(chǔ)上,消除或基本消除低層次和中層次的誤差,摸索盡可能減少高層次誤差的方法。這樣才能更好地應(yīng)用和發(fā)展高應(yīng)變動(dòng)力試樁技術(shù)