在我们关于评估未知深基础的讨论的第二部分，我们将集中讨论方法、数据收集、优缺点，并给出高应变动力桩测试和平行地震测试的项目实例。阅读关于此主题的第1部分，请单击在这里．
高应变动力桩测试
高应变动力桩测试(HSDPT)建立在与低应变完整性测试相同的一维波理论基础上，我们可以用相同的方法来确定桩长。然而，HSDPT与低应变完整性测试有相同的局限性，即需要知道材料的波速来估计桩长。与低污染完整性测试不同，在低污染完整性测试中，我们施加相对较小的应力波，而HSDPT的想法是对桩施加一个明显较大的应力，就像它的名字所暗示的那样。它需要在桩上安装污渍和加速度计。根据测量到的应变和加速度，我们计算出力和速度。沿着桩向下的力和速度是能量输入，在撞击时已知。当波沿桩向下传播时，由于土壤阻力和阻抗变化而发生反射。
图1:早期卸荷桩数据
我们可以用动力桩试验来评估桩的阻力和完整性。我们评估桩的完整性的方法与我们做低应变完整性测试的方法非常相似。我们寻找应力波的早期反馈。虽然我们用来收集数据的计算机程序也计算beta值，或“损坏”指标，但这取决于工程师来确定该指标是否真的识别可能的损坏。图1显示了71%的beta值。然而，这种情况并不意味着桩已损坏，而是由于桩未被冲击充分动员而提前卸载。
在图2中，数据显示beta值为29%。在脚趾反应之前也有一个明显的速度峰值。因此，我们知道这一桩有某种形式的严重损坏。
图2:55.5英尺处受损桩的数据
与低应变完整性测试一样，在高应变动力测试中，我们需要知道桩身的波速或桩身长度来评估桩身的完整性。与低应变完整性测试不同，我们可以使用高应变动力测试来评估几乎任何桩长和复合桩段的完整性。高应变动态测试的主要优点是，它还能让我们评估桩的静阻力，而对于未知长度的地基系统，静阻力通常是我们不知道的。
与其他测试方法一样，高应变动力桩测试也有一些缺点。最主要的一点是，它需要最多的设备来完成，即落锤或打桩系统。高应变动态测试也需要接触到实际的桩顶，在我们讨论的三种方法中，高应变动态测试对试桩的破坏风险最大。最后，使用高应变动态测试来确定桩的静阻力有许多挑战，但我们将把这个讨论留到以后讨论。
案例研究-查尔斯湖港
如前所述，我们首先对承包商提取并切割到已知长度的木材桩进行了低应变完整性测试。这使我们能够估计穿过木桩的波速。然后，我们对另外三根桩进行了同样的测试，包括我们也进行了高应变动力测试的桩，以评估完整性和估计桩长。由于木桩可能的波速变化相对较大，在已知长度上进行低应变完整性测试，然后获得另外三个具有相似波速的桩的清晰趾响应，这使我们对所使用的波速有了相对较高的信心。图3显示了当使用与低应变完整性测试相似的波速时，高应变动态测试的趾响应结果。因此，我们能够以显著较高的置信度估算桩的静阻力。
图3:木材桩动态测试数据
并行地震测试
这种测试方法要求在深基础单元5 - 10英尺内，并在可能的基础趾深度至少10英尺以下钻孔和套管。然后将水听器或检波器接收器降低到一个可测量的间隔，然后使用仪器锤冲击上部结构、桩帽或桩，以产生应力波，通过桩和土壤向下传递到接收器。接收器在钻孔中下降，并重复这一过程，直到接收器到达钻孔底部。图4给出了平行地震试验的一般设置和过程。
图5。平行地震测试的一般设置
对每个深度区间的波形分别进行分析，以确定应力波何时第一次到达接收端。在对每一个单独的波进行分析之后，将整个数据集绘制在一起，以分析合并后的到达时间和波速。当绘制在一起时，通过观察到达线斜率的变化进行分析，提示相应的冲击波的波速(和物质)的变化。
与低应变完整性测试相比，平行地震测试的优点包括能够评估更大的桩长，而且不需要暴露桩来进行测试。我们也不需要知道桩的波速，因为分析是通过寻找波速的变化来确定桩长。平行地震试验可以用来确定复合桩的长度，尽管分析比简单地在到达时间图中寻找三个斜坡要复杂得多。
平行地震试验的一些缺点是:
- 不评估桩的完整性或承载力。
- 土壤条件的突然变化会影响声波传输到传感器的方式，从而产生不确定的结果。
- 需要在现有地基附近建造一个钻孔来进行测试。钻孔必须充分延伸到被测桩下方，以确定到达时间的斜率变化。
- 来自附近设施或交通的环境噪声可能会扭曲数据和结果。
个案研究- 3理查德·道金斯街大桥迈诺特,ND
在迈诺特的一个新的防洪项目将包括对现有的第三街大桥的保护。评估的设计方案之一包括在桥台和桥墩附近的现有路堤上铺设新的堤坝。我们被要求评估侧向荷载、向下阻力和新堤坝对现有桥梁基础的沉降影响。为了帮助我们的分析，由于没有施工记录，我们进行了平行地震测试，以确认桥梁安装桩的长度。试验结果表明，设计桩长与试验桩长吻合。图5显示了平行墩的地震结果，深度参照现有的等级。到达时间在35英尺处的坡度变化与桩帽下30英尺或坡度下35英尺的设计桩长相匹配。
图5。平行地震试验结果
结论
不知道项目现场现有深基础的长度并不意味着不能重用或增加现有基础的负荷。低应变完整性测试、平行地震测试和高应变动态测试可以帮助确定长度和阻力。雷竞技好Newbee赞助商Braun Intertec拥有工具和经验，可以帮助您根据项目的目标和限制确定最佳方法。想要了解更多关于这个主题的信息，请加入我们即将举行的网络研讨会，To Bridges and Beyond!深基础与地面交通工程。您可以使用下面的按钮进行注册。