DJ—2型试桩分析仪的研制及应用中国建研院地基基础研究所令爹朝英李大展[提要]本文阐述了DJ·2型试验分析仪的应用理论，基本结构与工作原理，基本功能以及工程考核情况。用应力波理论确定单桩承载力，是目前桩基动载试验中理论性强，精度较高的一项先进技术，并已在国际上得到普遍应用，国内也已有了一定程度的发展。由于应力波理论计算复杂，目前均由微机系统或小型计算机系统来完成复杂的计算任务。这类计算机系统对工作环境的要求较高，一般不宜搬到野外进行计算，迫使试验过程分为两步，先在现场进行常规的锤击试验，利用模拟磁带机记录试验信号，然后在室内通过数据采集仪回放到微机系统进行波动方程分析，从而确定试桩的承载力。实践表明，这种试验方法存在以下不足：1．由于现场试验与分析计算脱节，不能在试验中及时发现问题，2．一般试验现场与计算机房距离较远，数据运送消耗一定时间和人力物力，3．试验设备复杂且昂贵，即不便于操作，也不便于推广，4．整个试验过程既要求配备野外试验人员，又要配备计算操作及软件分析人员，并对人员素质要求较高。DJ—2型试桩分析仪是采用应力波理论确定单桩承载力的专业化仪器，它使数据采集和应力波分析成一体。可在试验现场自动显示桩的极限承载力，人为因素少，取代了复杂的微机系统。由于每锤击一次可在5min内显示出桩的极限承载力，因此速度快，便于发现问题，克服了上述不足。一、分析原理应力波理论，基于将桩及桩周土沿桩轴线方向等分成若干段，每一桩段等效地用质40量块，弹簧、阻尼和摩擦键来代替(如图1所示)的假定，构成理论计算模型。当对桩顶施以一定能量的锤击力时，利用力传感器和百分表，分别记录下锤击力波形／(f)和桩顶沉降E。首先通过键盘将桩径、桩长、桩身砼强度等参数输入给DJ—2分析仪，然后仪器根据理论计算模型和实测的锤击力波信号，可算得应力波沿桩身的传播规律及在桩尖处产生的塑性变形DM，将其与实测桩顶沉降压进行比较，如果不能满足误差要求，程序便自动调整土的阻力RT，算得新的DM，直到E与DM的差值满足误差要求时为止。这时的土阻力即为桩的极限承载力。其程序框图如图2所示。由于计算程序是采用汇编语言直接编写的，因此计算速度较快。一般情况下，程序运行一次所需时间不大于5min，若采用PC-1500计算，一般要在30min以上。图l应力波理论计算模型建筑机械~]腿，2憾