基桩动测理论知识考试试卷.doc

1、基桩动测理论知识考试试卷一、基础理论试题（必答题，满分 60 分）1、我国目前检验桩身质量的方法有低应变法、高应变法、声波透射法、钻探取芯法，其中低应变检验方法又可分为应力波反射法、机械阻抗法、水电效应法。2、单桩极限承载力一方面取决于桩体自身材料强度，另一方面取决于土体系统及桩土耦合特性对桩的承载力。3、成桩后，为使混凝土达一定强度，一般需要 28 天后才能进行静载荷试验，对于预制的打入桩，为了消除孔隙水压力和土被扰动的影响，需经过一段休止时间，对砂性土大约休止 7-10 天，粘性土大约休止 14-20 天。4、根据我国 JCJ94-94建筑桩基技术规范对确定单桩竖向极限承载力中的有关规定，

2、单桩极限承载力可根据荷载-沉降（Q-S ）曲线的明显陡降段起点(Q-s 曲线第二拐点 )特征来确定；当 Q-S 曲线为缓变型时，根据沉降量确定，一般可取沉降量 40-60mm 对应的荷载，也可根据沉降随时间的变化特征确定；取 S-Lgt 曲线出现明显下弯的前一级荷载。5、目前我国沉管灌注桩的沉管方法有锤击法、振动法、锤击振动法、压力法等方法，泥浆护壁灌注桩成孔方法有钻孔法、冲孔法，当用应力波反射法测桩时，写出钢桩、混凝土预制桩和灌注桩大约的纵波波速范围，钢桩5130ms；混凝土预制桩 3500-4600ms；灌注桩 2800-3900m/s。6、基桩动测仪是用于冲击或振动荷载作用下，对工程桩的

3、桩身结构完整性和单桩竖向承载力检测的测试分析仪器，它通常由测量和分析两个分系统组成，测量系统由传感器及连线、放大器、数据采集转换、存储显示系统组成；分析系统由计算机或其它微处理系统组成。7、用瞬态激振检验基桩质量通常使用力锤或力棒，根据所需要的带宽和能量（信噪比）要求，可选择不同重量和锤头材质（如钢、铝、硬塑等）的激振设备。8、按现行有关规范，地基土分类主要分为粘性土、粉土、砂土、碎石土，评价砂土密实度的原位测试主要是标准贯入试验，对于砂土，当标量击数N63.510 为松散；当标贯击数 N63.530 为密实。9、桩承载力达到极限状态时，长径比 L/d 很小的桩，其端阻力发挥值大于长径比 L/

4、d 很大的桩，这是由于后者的桩身弹性压缩量较大，传递到桩端的荷载较少。10、动力测桩时为了使采集到的数字信号保留原有模拟信号特性，根据采样定理，应使选用的采样频率 f1上限高于被测物体 fm，并满足下面的不等式fs2f m。二、是非题（每题 3 分）1、当桩顶受到瞬态脉冲力作用时，激振能量以应力波形式沿桩身传递，当遇到桩身截面波阻抗（CA)发生变化时，将产生反射波和透射波，应力波反射透射的能量大小取决于界面上下的波阻抗 CA 值，并遵守能量守恒定律。界面上下的波阻抗相差越大，反射波能量就越大，透射波的能量越小。 （）2、JGJ/T93-95 基桩低应变动力检测规程，已于 1995 年 12 月

5、 1 日发布实施，因此，动力参数法、机械阻抗法测定桩的动刚度，可以确定单桩竖向承载力可直接为工程提供设计依据。 （）3、为了提高频域分析精度，提高频率分辨率，可提高采样频率。 （）4、在桩的静荷载试验中，每级荷载的桩顶沉降 S1mm/h 时，可加下一级荷载。 （）5、动力试桩中假定土的模型是理想的弹塑性体。 （）6、土与桩的阻力和桩的运动有关，决定静阻力的主要因素是桩的位移，决定动阻力的主要因素是速度。 （）7、速度型传感器的灵敏度一般用 mv/cm/s 表示，加速度传感器的电荷灵敏度可用 PC/g 表示。 （）8、由于桩中应力波速度和混凝土强度密切相关，有定量关系，所以在基桩动测中可用应力波

6、速度计算混凝土强度。 （）9、桩顶受锤击时，应力波沿桩身下行，遇到桩身阻抗增大，会产生上行的压缩波；遇到桩身阻抗减小，则产生上行的拉伸波。 （）10、桩顶受到锤击力时，当遇到桩身有缺损时，在实测曲线上的表现是使力值减少，速度值增大。 （）二、高应变法试题（每题 10 分）1、简述 CASE 法或实测曲线拟合法的数学模型、基本原理和成果分析（报考 CASE 法和拟合法两种方法者只答后者）2、钢筋混凝土应力波 c=3800m/s，重度 =24kN/m 3，截面A=0.450.45m2，计算混凝土桩的弹性模量 E 和阻抗 Z 值。 （提示：E=C 2/g,Z=CA/g,注意单位)3、一根预应力管桩桩

7、顶实测力和速度波形如图所示，计算在 t1和 t2时刻的上行波、下行波力值（E=3840kN/cm 2，A=2083cm 2，c=4000m/s） 。4、高应变动力试桩应如何选择锤重和落高？对传感器的安装有什么要求，为什么？三、低应变法试题（每题 10 分）1、简述你使用的低应变（动力参数法和机械阻抗法等）测桩承载力的数学模型、基本原理和成果分析。 （不考承载力的可以不答） 。2、简述你使用的低应变法检测桩身结构完整性的原理和分析方法。3、有一桩桩长为 20m，其混凝土应力波速度为 4000m/s，桩身截面及地层变化如图所示，试画出理论时域信号波形。4、在实践中可知，同一根桩用不同的激振方法测到

8、的主频率并不相同，为什么？5、何谓桩的动刚度？可用哪几种方法得到？影响动刚度的因素有哪些？（不考承载力的可以不答） 。四、声波透射法试题（每题 10 分）1、声波透射法测桩身质量，可用于判别混凝土缺陷的基本物理参量有哪些？并说明其相关关系。2、声波透射法测桩时，如何选择探头的工作频率、发射电压、埋管数量、测点点距等技术参数？3、解释声波透射法的 PSD 判别法。4、声波检测仪应符合那些技术性能？一、动力参数法检测基桩承载力的数学模型、基本原理、成果分析？二、机械阻抗法测桩的基本原理和成果分析？三、应力波反射法检测桩身结构完整性的原理和分析方法？四、在实践中可知，同一根桩用不同的激振方法测到的主

9、频并不相同，为什么？五、何为桩的动刚度？可用哪几种方法得到，影响刚度的因素有哪些？基桩动测理论知识考试试卷一、基础理论试题（必答题，满分 60 分）(一) 填空题（每题 3 分）1、桩身结构完整性检验的目的是 ；目前检验方法主要有 、。2、我国建筑地基基础设计GBJ7-89 规范中将建筑地基的土（岩）分为 、 、 、 、 和 等。3、根据建筑桩基技术规范JGJ94-94 静载荷试验终止加载条件，当出现下列条件之一时可终止加载：某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的 倍；某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的 倍，且经 小时尚未达到相对稳定；已达到锚桩 或压重平台的

10、。4、压电加速度传感器的灵敏度可用 表示，与之相配的电子调适器采用 ，磁电式速度传感器的灵敏度用 表示，相应的电子适调器采用 。5、在桩身结构完整性检测所得的实测时域曲线中，能采集到桩身阻抗变化和桩周土阻力的信息。当锤击桩头所产生的压应力波在桩身中向下传播过程中，遇到桩身阻抗变小，将引发上行的 ，使桩顶的实测曲线速度值 ；当桩侧土阻力增大时，将引发上行的 ，使桩顶的实测时域曲线速度值 。6、当桩土系统受到瞬态冲击振动时，其震动响应一般为 ，瞬态冲击振动可通过付里叶级数变换为 频谱。7、影响单桩竖向承载力的主要因素有 ，。8、桩土系统受到瞬态冲击激励后的响应不但取决于 的形式，而且取决于桩土系统

11、本身的 。9、粘性土根据塑性指数 Ip 分为粉质粘土和粘土，当塑性指数大于 ，且小于或等于 时可定为粉质粘土；当塑性指数大于 时，可定为粘土。10、简谐振动的位移速度、加速度的振动形式基本相似，周期完全相同，差别只是相位角和幅值不同，简谐振动的速度比位移相位超前 ，加速度与位移的振动方向 。而速度幅值与位移幅值之比和加速度幅值与速度幅值之比都等于 。(二) 是非题1、塑性指数 Ip 表示土的软硬程度，它是确定粘性土承载力的重要指标；液限指数 IL 反映了土的工程性质，可用作粘性土的定名标准。 （ ）2、在时域曲线上所显示的动力检测力脉冲波越宽，它的频谱越窄，低频成分越丰富；反之，力脉冲波越窄，

12、其频谱越宽，高频成分越丰富。 （ ）3、应力波沿桩身传播时，与桩周土有关，当柱周土质好时，桩身应力波传播速度快；反之，土质差时，桩身应力波传播速度慢。 （ ）4、对于基本等阻抗的试桩，在锤击作用下，摩擦桩桩身中的最大压力产生于桩顶附近，最大拉力产生于桩身中部某处，支承桩桩身中的最大压力产生于桩底。 （ ）5、在不受外界激励的情况下，振动系统仅由初位移或初速度而发生的运动，称为自由振动。动力参数法中的频率法就是属于这种振动。 （ ）6、高应变动力检测法对试桩进行计算分析时，把桩身看作是弹性体，把桩周土和桩的关系主要是看作阻力作用，把桩土体系看作是在每一击过程的时不变体系。 （ ）7、纵波、横波和

13、表面波是根据介质质点运动速度和波的传播方向来区分的。 （ ）8、土对桩的阻力和桩的运动速度有关，决定静阻力的主要因素是速度，决定动阻力的主要因素是加速度。 （ ）9、假定土为无限弹性体，增大桩底地基的模量 Ep 与桩周土模量 Es 之比，或减小桩的长径比(L/d) ，都会增大传递到桩底的荷载比例。 （ ）10、在桩的静荷载试验中，每级荷载的桩顶沉降量 S 小于 1mm/h 时，并连续稳定 2 小时后，可加下一级荷载。 （ ）二、高应变法试题（每题 10 分）1、如何应用高应变动力检测法对桩基工程的合格性进行分析评价？2、已知试桩桩身阻抗为 5000kN-s/m，实测其检测截面在某时刻的力值为F

14、=1000kN，速度值为 V=-0.5m/s，求当时通过检测截面的上行波值 Wd。3、基桩高应变动力检测的仪器性能及设备应符合哪些规定？4、如何判断高应变动力检测数据的质量是否达到试验要求。三、低应变测桩身结构完整性试题（每题 10 分）1、简述应力波反射法检验桩身结构完整性的原理。2、桩身质点振动速度和桩身应力波波速有哪些区别？低应变法在桩的检测中，质点振动速度和应力波波速的大致范围是多少？3、有一混凝土预制桩桩长 L=30m，截面积 A=0.26m2，应力波波速C=4000m/s，当一端受到如下图所示的半正弦脉冲力 P(t)激励时，求脉冲力结束时(t=4ms)的桩内应力分布图和最大应力值？

15、4、检测桩身结构完整性时，对不同部位的缺陷，其振源有何不同的要求？四、低应变法测桩承载力试题(每题 10 分)1、如何建立单自由度“质量-弹簧-阻尼”振动理论的力平衡微分方程式？2、动刚度的函义是什么？影响动刚度的因素有哪些？3、简述基桩竖向荷载作用下，桩的荷载传递过程。4、现有一混凝土灌注桩，桩长 L=10m，直径 =1.0m，桩身材料的质量密度 =2.4t/m 3，实测桩的自由振动频率 fn=50Hz（不考虑桩周土的参振质量）求该桩的动刚度 Kz 值。五、声波透射法试题（每题 10 分）1、当桩身出现缺陷时，声波的传播速度、波幅、频率会发生哪些变化？为什么？2、如何布置声波检测管？检测管不

16、平行时，如何判断缺陷及其位置？3、概述声波透射法的优、缺点。4、声波透射法应具备哪些主要性能？换能器使用什么频率？4ms50kNmst(ms)P(t)基桩动测理论知识考试试卷一、基础理论试题（必答题，满分 60 分）1、我国目前基桩承载力的检测方法有 、 、 、 、 。检验桩身结构完整性的低应变方法有 、 。2、塑性指数 Ip 的物理含义是粘性土处于可塑状态时含水量变化最大范围，它可作为 的标准；液限指数 IL 表示土的软硬程度，它是确定粘性土 的重要指标。3、桩的承载力由 和 两部分组成，承载力的发挥是和密切相关的。4、电动式速度传感器输出的电压信号与振动速度成正比，经 或电路运算，可实现对

17、振动加速度或振动位移的测量；加速度传感器测量系统配以 电路运算也能实现对振动位移的测量。5、周期振动可用正弦（或余弦）函数描述的简谐振动，可由付里叶级数变换为 频谱；非周期振动可通过付里叶级数变换为 频谱。6、对于等阻抗的试桩，在锤击作用下，摩擦桩桩身中的最大压力产生于，最大拉力产生于 ；支承桩桩身中的最大压力产生于 。7、高应变检测中，为了实施安全而充分的锤击，一般情况下，锤重应大于预期承载力的 ，落高不宜大于 ，单击贯入度不宜小于 。8、为了保证振动测量的可靠性和精度，必须对振动传感器和测试仪器进行校准，校准的主要项目有 、 、 、 等。9、名词解释：计量认证 ；A/D 转换 ；采样 ；信

18、噪比 。10、应力波反射法检测桩，桩的纵波波速大约为：钢桩 ，钢筋混凝土预制桩 ，灌注桩 。（二）是非题1、高应变检测桩能在实测曲线中采集到桩身阻抗变化和桩周土阻力的信息，由锤击产生的压应力波在桩身中向下传播过程中，遇到桩身阻抗变小时，将引发上行的压力波，使桩顶附近的实测曲线力值增大，速度值减小；遇到桩身阻抗变小时，引发上行的拉力波，使桩顶附近的实测曲线力值减小，速度值增大。 （ ）2、由于桩中应力波速度和混凝土强度密切相关，两者有定量关系，所以在基桩动测中可用应力波速度计算混凝土强度。 （ ）3、在动力试桩中，低应变动力参数法假定土的模型是理想的弹塑性体，桩身是弹性体。 （ ）4、在声波检测

19、时，判断桩身缺陷的基本物理量有声时、波幅、接收信号的频率和接收波形。 （ ）5、应力波反射法和声波透射法所测混凝土的声速，为同一性质的纵波，所以波速相同。 （ ）6、桩土系统受到瞬态冲击激励后的响应不但取决于冲击激励函数的形式，而且取决于桩土系统本身的动力特性，同一系统受到不同激励冲击，其响应是不同的。 （ ）7、为了提高时域、频域的分析精度，就必须提高信号采集时的所采样频率。 （ ）8、对于预制桩，对沙性土大约休止 7-10 天，粘性土大约休止 14-20 天才能进行动力试桩；灌注桩混凝土灌注时加入早强剂，混凝土达到设计强度等级后，可比上述的休止时间提前动力试桩。 （ ）9、由基桩低应变动力

20、检测规程JGJ/T93-95 可知，低应变动测法当有可靠的同条件动静对比试验资料时，可用于推算单桩竖向承载力。因此，可为工程提供设计依据。 （ ）10、受外力作用的弹性直杆中，应力波传播速度与质点振动速度是有区别的，质点振动速度取决于应力大小，而波速传播速度仅为材料性质的函数。（ ）二、高应变法试题1、简述波形拟合法的数学模型、基本原理和成果分析。2、已知被测桩的截面积 A=0.25m2，桩身材料重度 =24.5kN/m 3，估计的弹性波速为 4000m/s，求该桩检测截面的弹性模量 E 和桩身的力学阻抗Z。 （必须列出计算公式、计算过程、最终结果及其单位）3、 基桩高应变动力检测规程JGJ1

21、06-97 所规定的高应变动力检测结果可用于哪几方面的的工作？4、除了高应变法对桩土体系的基本假定外，凯司法另外要求满足以下 4个近似假定： ( ); ( ); ( ); ( );三、低应变法测桩身结构完整性试题（每题 10 分）1、简述应力波反射法的基本假定、原理及成果分析。2、已知混凝土预制桩的截面积 A=0.450.45m2、波速 C=4000m/s、材料重度 =2.4t/m 3，求该桩的力学阻抗 Z。3、有一弹性自由杆，长 L=20m，应力波速 C=4000m/s，当一端受瞬态激励后，实测速度波形如下图，推算弹性杆（忽略材料的阻尼影响）另一端在3.5ms、 5.5ms 和 7.5ms

22、时的质点速度。4、低应变动力试桩时，如何根据不同需要采用不同的振源，为什么？四、低应变法测桩承载力试题（每题 10 分）1、简述你单位所使用的低应变测桩承载力（动力参数法或机械阻抗法等）的基本原理、力学模型及成果分析。2、简述单自由度的“质量弹簧阻尼”振动理论的基本假定、数学模型及其运动方程式，并说明各符号的意义。3、列出我国建筑桩基技术规范JGJ94-94 中由静载试验确定单桩极限承载力的几条规定。4、已知桩的截面积 A=0.25m2、桩身材料重度 =24.5kN/m 3、实测应力波速 C=4000m/s，求该桩的弹性模量 E 和桩身的力学阻抗 Z。五、声波透射法试题（每题 10 分）1、声波透射法有哪几种检测方法？简述不同方法的特点、用途。2、声波透射法用哪些基本声学参量来判断桩身质量及缺陷？3、声波透射法所用检测仪器及换能器有哪些主要技术指标，各在什么范围。4、声波透射法对检测管及其埋没有何要求？311 21415112617 8V m/st(ms)