凯斯法(Case法)
桩身受一向下的锤击力后,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生一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的传播过程中能量的耗散,可得桩的静极限承载力。
CAPWAPC方法
Case 法的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,为此,Smith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Smith类型的土参数的质弹模型(capwap)。Capwapc是在capwap的基础上发展起来的。
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,得到精确的数值解。波动方程法最大的优点是便于计算机编程处理,因此,该方法是大多数现有的基桩高应变动测技术的基础。
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Case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曲线。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,再把 推求值与另一组实测曲线值比对。比对不满足,需要调整假设值继续试算,一直到计算值与实测值相吻合,此时对应的桩土参数就是 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。通过大量的 测试实践表明,波形拟合法是一种较为成熟的承载力确定方法,准确性和可信度均很高,必将成为高应变动测法的主流。