[发明专利]一种基桩承载力动测方法及其装置

权利要求书

1.一种基桩承载力动测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对于桩长L、桩径D、截面A、密度ρ、弹模E的基桩，以基桩顶面的中心为坐标原点，建立自基桩顶面的中心指向基桩底面的中心的桩身深度位置的x坐标系，自x＝L₀至桩底x＝L_N设定N+1个安装传感器的节点深度位置L_p，p∈{0，～，N}；

自节点深度位置L₀至节点深度位置L_N布设测线，测线为M排，各排测线与基桩轴线平行，各排测线在基桩柱面周向均匀分布；

第i排测线在节点深度位置L₀安装加速度传感器SA_i和应变传感器SE_i,0，i∈{1,～,M}；

第i排测线在节点深度位置L_j分别安装应变传感器SE_i,j，i∈{1,～,M}，j∈{1,～,N}；

步骤2、重锤锤击桩顶，以时间间隔dT同步采集记录各个加速度传感器的加速度a_i,p,k和应变传感器的应变ε_i,p,k,每个加速度传感器和每个应变传感器均记录TN个采样数据，TN为总采样数，k∈{1,～,TN}，p∈{0，～，N}，采样时刻为k×dT；

步骤3、计算各个采样时刻的节点深度位置L_p的加速度a_p,k、速度v_p,k、位移u_p,k、应变ε_p,k、力F_p,k,p∈{0,～,N}，k∈{1,～,TN}，参数k对应时间t＝k×dT时刻；

步骤4、计算基桩的承载力Rsmax，

所述的步骤3包括以下步骤：

步骤3.1、节点深度位置L₀的M个加速度传感器SA_i的加速度a_i,0,k的平均值为加速度a_0,k，对加速度a_0,k进行时间积分得到速度v_0,k，进行二次时间积分得到位移u_0,k，i∈{1,～,M}；

步骤3.2、节点深度位置L_p的M个应变传感器SE_i，p的应变ε_i,p,k的平均值为节点深度位置L_p的应变ε_p,k，节点深度位置L_p的力F_p,k＝-A×E×ε_p,k，i∈{1,～,M}，p∈{0,～,N}；

步骤3.3、根据节点深度位置L₀的位移u_0,k和应变ε_0，k、以及节点深度位置L_j的应变ε_j,k，依次递推计算节点深度位置L_j的位移u_j,k，j∈{1,～,N}；

步骤3.4、对位移u_j,k，j∈{1,～,N}，计算时间微分得到速度v_j,k，计算二次时间微分得到加速度a_j,k；

步骤3.5、定义节点深度位置L_j-1与节点深度位置L_j之间的桩身为第j段桩身，j∈{1,～,N}，第j段桩身的平均加速度AAve_j，k为加速度a_j-1,k和加速度a_j,k的平均值，第j段桩身的平均速度VAve_j，k为速度v_j-1,k和速度v_j,k的平均值。