基樁超聲波檢測(cè)儀觸探在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及產(chǎn)品解析

　　基樁超聲波檢測(cè)儀需要預(yù)先埋設(shè)若干貫通樁長的鋼管（跨孔法測(cè)試鋼管）或PVC管（單孔法測(cè)試）作為聲測(cè)管。發(fā)射探頭在一個(gè)聲測(cè)管中發(fā)送高頻信號(hào)，該信號(hào)穿過混凝土，被另一個(gè)聲測(cè)管中的接收探頭所探測(cè)（單孔法測(cè)試發(fā)射和接收均在同一聲測(cè)管中進(jìn)行）。收發(fā)探頭沿著樁身方向提升和/或下降，并循序掃描混凝土，獲得信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間和深度變化曲線。掃描所有聲測(cè)管組合斷面可評(píng)價(jià)混凝土質(zhì)量和識(shí)別缺陷所在位置。

　　基樁超聲波檢測(cè)儀測(cè)量參數(shù)：

　　變形位移、應(yīng)力、應(yīng)變、振動(dòng)、張力、壓力、索力、溫度及GPS信號(hào)等。

　　基樁超聲波檢測(cè)儀主要技術(shù)指標(biāo)：

　　1. 測(cè)量通道：每組監(jiān)測(cè)單元5~100模擬通道。支持電壓、電流、電阻、頻率、溫度、應(yīng)變橋路、差阻（4線/5線）、振弦（VW）；數(shù)字輸入輸出通道：12個(gè)，支持?jǐn)?shù)字狀態(tài)、高頻計(jì)數(shù)、BCD碼、格雷碼、相位編碼、SDI-12；串行通道：2個(gè)（可擴(kuò)展），支持RS232/422/485協(xié)議。

　　2. 采樣間隔：10毫秒~180天 。

　　3. 基樁超聲波檢測(cè)儀測(cè)量精度：0.1%，雙通道隔離技術(shù)，18位A/D轉(zhuǎn)換器，32位微處理器。

　　4. 通訊方式：USB、RS232/485、以太網(wǎng)、GPRS/ CDMA無線網(wǎng)。

　　5. 基樁超聲波檢測(cè)儀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：每組監(jiān)測(cè)單元128M（約1000萬數(shù)據(jù)點(diǎn)，可擴(kuò)展）， 防掉電保護(hù)。

　　6. 防雷電感應(yīng)：≥1500W。

　　7. 工業(yè)機(jī)箱：210*380*600mm，IP66防護(hù)等級(jí)。

　　8. 基樁超聲波檢測(cè)儀供電電源：10~30VDC，超低功耗。

　　9. 工作環(huán)境：溫度-45~70℃，濕度95%RH。

　　基樁超聲波檢測(cè)儀功能特點(diǎn)：

　　1. 支持各種建筑監(jiān)測(cè)用傳感器設(shè)備。

　　2. 配置靈活、測(cè)試精度高、性能穩(wěn)定，適于戶外惡劣環(huán)境。

　　3. 經(jīng)濟(jì)、低功耗設(shè)備，節(jié)省能源。

　　4. 、可靠的GPRS/CDMA無線通訊形式。

　　5. U盤傳輸程序和數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單靈活的文本控制指令

　　6. 強(qiáng)大的軟件開發(fā)功能，滿足不同客戶的需求。

　　DataTaker建筑物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件：

　　基樁超聲波檢測(cè)儀具有工程管理、設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、用戶管理和幫助等可選菜單形式，功能強(qiáng)大、靈活方便、界面美觀。

　　基樁超聲波檢測(cè)儀觸探在勘察中的應(yīng)用

　　在巖土工程勘察中應(yīng)盡量使用觸探，在有經(jīng)驗(yàn)的地方可以單獨(dú)使用觸探。基樁超聲波檢測(cè)儀觸探在勘察中可用于：

　　（1）劃分土類。

　　（2）對(duì)土層進(jìn)行力學(xué)分層。

　　（3）提供地基土隨深度變化的物理力學(xué)指標(biāo)。

　　（4）以觸探為主線分析整理勘察報(bào)告。

　　幾十年來，筆者及同事用基樁超聲波檢測(cè)儀觸探完成了數(shù)百項(xiàng)工程勘察，反映良好，無一事故。有的工程采用鉆探法反而出了問題，用觸探法補(bǔ)救。近年有的設(shè)計(jì)者要求*用觸探勘察，是在觀念上的重大轉(zhuǎn)變。

　　2 基樁超聲波檢測(cè)儀觸探在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　設(shè)計(jì)者應(yīng)自己從應(yīng)用原始觸探數(shù)據(jù)出發(fā)，結(jié)合建筑物的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)是zui合理的。

　　（1）用觸探土力學(xué)思路做沉降計(jì)算

　　沉降計(jì)算的傳統(tǒng)方法是依據(jù)分層提供的計(jì)算參數(shù)，只能用分層總和法來計(jì)算地基的沉降量。基樁超聲波檢測(cè)儀觸探特別是靜力觸探可提供連續(xù)變化的阻力曲線，用實(shí)測(cè)的觸探曲線，按觸探力學(xué)分層或積分法來計(jì)算沉降。

　　（2）觸探確定地基承載力

　　一般來說，基樁超聲波檢測(cè)儀不宜由勘察者來確定地基承載力，而是應(yīng)由設(shè)計(jì)者考慮基礎(chǔ)埋深，基樁超聲波檢測(cè)儀利用基底以下的靜力觸探指標(biāo)進(jìn)行土的沉降計(jì)算，按變形來確定地基承載力，使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更加合理，舍棄由地質(zhì)人員按鉆探地質(zhì)分層為設(shè)計(jì)提供地基承載力的傳統(tǒng)做法。

　　（3）觸探曲線對(duì)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

　　觸探力學(xué)剖面可以使設(shè)計(jì)者對(duì)土層的水平方向、垂直方向的軟硬變化及均勻程度的定量指標(biāo)一目了然，基樁超聲波檢測(cè)儀為淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)埋深的設(shè)計(jì)提供了便利條件。觸探曲線為工程設(shè)計(jì)提供豐富的土層力學(xué)信息，可以避免工程失誤，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。觸探曲線可以為確定地基是否需要加固、加固的范圍和深度提供充分的依據(jù)。

　　（4）用觸探曲線確定樁基持力層和單樁承載力

　　用觸探曲線可以方便地確定樁基的持力層，特別是可以指導(dǎo)選定高速鐵路、高速公路樁端持力層。如在天津機(jī)務(wù)段擴(kuò)建工程中，根據(jù)鉆探地質(zhì)剖面，對(duì)樁端的入土深度爭(zhēng)論不休，補(bǔ)做靜力觸探后，此問題迎刃而解。

　　目前國內(nèi)外有多種用基樁超聲波檢測(cè)儀靜探確定單樁承載力的公式。但用靜探指標(biāo)估算單樁承載力仍受鉆探分層的影響，特別是樁的摩阻力計(jì)算仍是分層總和，也宜改為力學(xué)分層或用連續(xù)靜探指標(biāo)，逐點(diǎn)計(jì)算。

　　（5）設(shè)計(jì)中有效貫徹變形控制的原則

　　基樁超聲波檢測(cè)儀傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)多是按地基承載力來確定基礎(chǔ)的大小，隱含了基礎(chǔ)沉降對(duì)建筑物的影響。但是隨著對(duì)變形的要求越來越高，有必要采用按沉降來控制的原則，而觸探土力學(xué)卻為此提供了條件。依據(jù)觸探曲線可以計(jì)算出較地地基沉降量，在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)沉降的大小來調(diào)整基礎(chǔ)尺寸及埋深，用觸探曲線計(jì)算地基變形來設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

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