2012岩土工程师基础知识重点辅导（3）

会计考友

4.2.2拟合分析的非收敛性误差
拟合程序无论多么优秀，它的解在相当的范围内是发散的，是否得到合理准确的解完全取决于分析者的技术和经验。这类完全取决于分析者的误差往往是人们所最关心的，它的大小程度也决定了试验的精确度。对不熟练的分析者来说，众多的参数可能令之无法适从，并且这许多参数规范或程序手册并未给出取值方法，所给出的取值范围也显太大。其中起举足轻重作用的是土的动阻力取值大小，其中Smith动阻尼系数及幅射阻尼的取值尤为关键。
4.2.3工程实例
福建某高速公路一高架桥的基桩，为冲孔灌注桩，桩身混凝土强度等级为C25，桩径为1500mm，桩周土层从上到下依次为杂填土﹑中细砂﹑圆砾，桩端持力层为粘土，测点以下桩长31.40m.测试时贯入度达到4mm/击www.Examw.com
结果一是在自动拟合的结果上形成的，计算极限承载力为8747kN;结果二是笔者提高了动阻力后形成的，计算极限承载力为5500kN.从拟合结果上看，两种分析结果曲线均拟合良好(拟合质量数MQ均≤2.0)，计算贯入度与实测贯入度均比较一致，桩土模型各参数均在合理的范围，桩周土阻力分布类似并与地质情况也均基本吻合。从表面上看，结果一提供的桩土静力指标接近于地质报告，似乎比较合理，结果二则偏低很多。但由于是大贯入度桩，在结果二中笔者选用了较高的桩侧Smith阻尼系数，二者的分析结果，静极限承载力相对误差为59
该桩后来做静荷载试验，在5600kN的压力下试桩就因Q-S曲线产生陡降段而破坏，证明笔者提高动阻力的分析方法是正确的。(限于篇幅，两结果的拟合曲线图对比略去)
因而如何增加制约条件，对于特定的桩，使动阻力收敛在更小的范围，笔者以为是高应变动测工作者努力的方向，以下为笔者的参考方法：
①贯入度很大(贯入度大于10mm/击)的桩不应考虑幅射阻尼模型，因为在有高的速度和大贯入度的情况下，不可能产生很大的粘滞阻尼和干摩擦阻尼。辐射阻尼往往在桩身的运动很小，对土体形不成剪切破坏的情况下产生。
②在小贯入度的情况下，对于桩周土较好(比如桩周为密实度较好的碎石土、砂土或粉土)的排土桩，初步计算后静阻力又不大的情况应注意可能要用到桩侧辐射阻尼模型，在其为桩身强度不高的摩擦桩时尤其如此。
③从动位移曲线上动位移与静位移的比例大致预估动静阻力的相对大小，并在实测贯入度清晰无误的情况下，加强贯入度的校核，就能较好地达到分析结果的收敛性。我考网(www．woexam。com)
5、结论
相对静载试验而言，高应变动力试桩的误差来源要丰富得多，本文力争系统地对这些误差进行总结，提出了浅层次、中层次和高层次的误差，并对如何减少高层次的误差提出建议和设想。
高应变动力试桩技术是一种综合性很强的技术，它要求分析者能兼备土力学、振动力学、岩土经验以及高等数学和电子学方面的基础。摆在众多高应变动力试验工作者面前的道路，是即不能神话这种方法的作用，不顾对比条件的不同而高谈动静对比的准确性(10%或20%)，也不能误解高应变方法的作用，认为其一无是处，而是应该从严肃的角度出发，在有效动静对比资料的基础上，消除或基本消除低层次和中层次的误差，摸索尽可能减少高层次误差的方法。这样才能更好地应用和发展高应变动力试桩技术