发展历程：环境检测桩基检测无损检测.doc
【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流发展历程：环境检测桩基检测无损检测.精品文档.发展历程： 环境检测 桩基检测 无损检测环境检测：二十世纪70年代末，随着环境工程专业的设立，与环境监测有关的内容分散在该专业的“水污染控制”、“空气污染控制”、“固体废物处理”、“环境质量评价”等课内容中，有些学校则开设了“环境分析”课。同济大学是国内最早设立环境工程专业的高校之一，早期的环境工程专业开设的是“水质分析”课。 二十世纪70年代末至80年代初，我国的环境保护主管部门相继成立了环境监测处和各级环境监测站（中心），一时间环境检测人才急缺，在这种形势下，一些高校相继增设了环境监测专业。二十世纪90年代初，鉴于国家对高等学校专业进行调整，环境监测专业并入环境工程专业而停办，但环境监测类课程因其在环境领域的重要性却得以保留在各个学校的培养计划中。同济大学于2000年将给水排水和环境工程专业的“水质分析”课正式改名为“环境监测”，并延续至今。无损检测： 航空航天材料和工艺的发展与无损检测有密切的关系。20世纪30年代初磁粉探伤用以检验航空钢零件。1935年，X射线开始用于检查飞机木质螺旋桨。在第二次世界大战期间，飞机已经大量使用铝合金和镁合金，为了检查这些非铁磁性材料的表面缺陷，开始使用荧光渗透检验法。无损检测脱粘缺陷后来，超音速飞机和空间技术迅速发展，大量新材料用于飞行器，促进了激光全息、红外线、声发射等新的无损检测技术。用激光全息照相法检查蜂窝结构件和胶接结构件时从全息图中很容易发现脱粘缺陷。在航天工业中，用声发射技术逐片检查隔热陶瓷瓦，保证了航天飞机的试飞成功。现代航空器和航天器失事，有些就出于材料和工艺的原因。飞行安全问题引起人们越来越大的关注，因而无损检测技术在70年代末得到了很大的发展。飞行器的设计较多地选用高强度和高温高强度材料。这类材料通常断裂韧性（抗裂纹扩展能力）较低，允许的缺陷尺寸很小，因此要求探伤有极高的灵敏度和分辨率。飞机大梁磁粉探伤须使用高灵敏度规范，涡轮轴荧光检查则须使用超高灵敏度的荧光渗透液。为了检查铸造空心叶片的显微疏松,已有微米级焦点X射线探伤机。由于材料制造工艺的改进，宏观缺陷已逐渐减少,而微观缺陷的危害则相应突出。超声衰减和超声显微镜等新技术，已开始试用于检查粉末冶金涡轮盘中原始颗粒边界处的微小氧化物。桩基检测： 随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10年来，检测领域取得了长足的发展，检测技术更加趋于成熟和先进，有关桩基工程检测的标准、规范相继发布、施行，使桩基检测工作进一步规范化，对保证工程质量起到了良好的作用。但是在这么多的检测方法和技术标准面前，对于实际工程中要应用哪种桩基检测理论和方法来进行最贴近最合理的评价工程的施工质量有待于我们进一步探讨和总结，这对于提高桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性以及对确定整个桩基工程的质量与安全有重要意义中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题，都是其它国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望21世纪岩土工程的发展，挑战与机遇并存 随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。目前，国内外关于桩基检测技术的发展是多方面的，本文主要介绍目前较普遍的桩基检测技术：静载试验法、声波透射法、应力波反射法、高应变动力试桩法。一、静载试验法这是最传统的桩基检测方法，其包含堆载法和锚杆法两种。两种方法都是采用油千斤压顶在桩顶施加荷载，而千斤顶反力，前者通过反力架上的堆重平衡，后者通过反力架将反力传给锚桩，与锚桩的抗拔力平衡。其存在的主要问题是：前者必须解决几百吨甚至上千吨的荷载来源、堆放及运输问题，后者必须设置多根锚桩及反力大梁，不仅所需费用昂贵，时间较长，而且易吨位和场地条件的限制（堆载法目前国内试桩最大极限承载力仅达3000吨，锚桩法的试桩最大极限承载力也不超过4000吨），以致许多大吨位桩和特殊场地的桩（如山地、桥桩）的承载力往往得不到准确数据，桩基的潜力不能合理发挥这是桩基领域面临的一大难题。近年来，试验吨位有了很大提高，对于大吨位的桩，在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验。2002东南大学土木工程学院在理论研究的基础上，教授龚维明博士的专利技术-自平衡测桩法，开始试验并已应用。本文转自：我国自动加载和记录系统的出现，是近几年的事情，但对静载试验法的成熟应用而言，这是一个可喜的进步，因为它确保了试验成果的真实性和分析结果的方便性，据悉我国许多省市都开始了在这种基础上进行有效管理。二、声波透射法方面这也是一项传统的技术，以前应用并不广泛，但随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用，在这种方法的应用过程中，数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪，不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃，而且分析手段有了很大提高，声时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。三、应力波反射法本文转自：应力波反射法是我国低应变动测桩法之一，主要用来检查桩身完整性，检查缩径、扩径、夹泥、断桩、空洞、离析、沉渣，并核对桩长、推算砼强度。近年来国内外对其实用和普及方面有较大提高，国产桩基动测仪和配套用传感器已达到或接近国外先进仪器，开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置。现在重点介绍应力反射波法：应力反射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法将桩假定为连续弹性的一维截面均质杆件，并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力,将在桩内激发应力波，由于桩与周土之间的波阻抗差异悬殊,应力波的大部分能量将在桩内传播，当波长桩径，应力波波长时，桩可以看作一维杆件，垂直入射的应力波在桩内传播过程中，当桩内存在有波阻抗差异界面时，波将产生反射波和透射波，反射波将沿桩身反向传播到桩顶,而透射波继续向下传播。桩身的缺陷、桩底均可以根据反射波的相位、振幅、频率特性，辅以地层资料、施工记录以及实践分析经验,对其性质作出确切的判断。反射波法动力测桩,以其测点广、经济、快捷、无损等诸多优点，成为目前人们所公认的桩基质量检测的有效方法,但也存在着缺点和不足。1、桩周土层对波形曲线的影响，在对桩基测试曲线进行分析时，要充分考虑到桩周土层对所采集波形曲线的影响。在桩基动测中，检测人员往往注意到桩本身的子波叠加而引起的缺陷判断，而忽略了应力波在桩中传播时，不仅受桩身材料、刚度及缺陷的影响。桩周土层的土力学性能越好,应力波在桩周土层中的损耗就越大。同时受桩周土层的土模量大小的影响。在硬土层处将会产生为似扩径的反射波，在软土层处将会产生由于应力波透射损耗小而产生似缩径的反射波。如果不考虑桩周土层对所采集曲线的影响，不了解桩侧的土质情况,有时会造成误判；2、较难识别桩身浅部的缺陷，因为在本质无论大桩还是小桩，桩顶近端都不可以完全套用一维应力波理论，应该用三维效应展开讨论；3、缺乏对缺陷程度的定量分析。应力波反射法靠单一的波形特征，要想定量给出离析段厚度、沉渣厚度、裂隙宽度及缩径程度的准确值是不可能的；4、第二缺陷的判断。当第一缺陷较大时，阻断了信号的上行与下达，给深部缺陷和桩底的识别增加了困难，特别是当第二缺陷为第一缺陷的两倍时更难以识别；5、渐变的缺陷。对于桩径缓慢变大然后突然缩径的桩，在曲线上往往不能分辨出扩径现象而只看到缩径现象，对于这种突变的桩，在曲线上表现为缩径的信号。
