高应变检测方法

高应变检测是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，实验时用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论对其进行分析。

检测方法

（一）凯斯法

桩身受到向下的锤击力后，桩身向下运动，桩身产生压应力波P（T），在桩身的每一载面Xi处作用有土的摩阻力R（I，t），应力波到达该处后产生新的压力波向上和向下传播。上行波为幅值等于1/2R（I，t）的压应力波，在桩顶附近安装一组传感器，可接收到锤击力产生的应力波P（T）和每一载面Xi处传来的上行波。同样，下行波是幅值为1/2R（I，t）的拉力波，到达桩尖后反射成压力波向桩顶传播，到达传感器位置后被传感器接收，这些波在桩身中反复传播，每到传感器位置时均被传感器接收，在公式的推导过程中不考虑应力波在传播过程中的能量耗散，可得桩的静极限承载力。

（二）CAPWAPC法

计算承载力结果取决于一个假定的阻尼系数JC，它需要经过一系列的动静对比试验来确定阻尼系数的取值。史密斯于1960年建议采用通过测量桩头力与速度的变化，结合反映桩土模的波动方程，给出一组史密斯类型的土参数的质弹模型（CAPWAP）。CAPWAPC是在CAPWAP的基础上发展而来的。

（三）波动方程法

波动方程法是由史密斯于1960年创设的方法，他对“锤、桩、土体系”提出了借助质量块、弹簧和阻尼器组成的离散化计算模型，计算过程以锤心初速度作为临界条件，然后借助差分程序编程计算，得到详细的数值解。波动方程法较大的优点是便于计算机编程处理，因此也是大多数现有的基桩高应变动测技术的基础。

（四）波形拟合法

波形拟合法采用了数值试算的方法，能有效地克服凯斯法的缺陷。其基本思路是在锤击过程中采集两组实测曲线，力随时间变化，曲线和速度随时间变化。借助分析其中一组曲线，对土阻力、桩身阻抗及其他所有桩土提出假设，进而推求另一组曲线值，再将推求值与另一组实测曲线值比对。若比对不满足，则需调整假设值继续试算，直到计算值与实测值相吻合，此时对应的桩土参数即为实际的桩土参数值。该检测方法充分利用了动测过程中所测得的实测值，再辅以计算机试算可以准确的测出基桩承载力。大量的测试实践表明，波形拟合是一种较为成熟的承载力确定方法，其准确性和可信度高，将成为高应变检测的主流。