高应变资料整理
高应变讲解
高应变----武汉岩海（曾）一．准备工作1.基桩开挖：不小于2倍桩径2.选择重锤：应为极限承载力的1~1.5%3.桩顶要剔除浮浆以及露头钢筋，保证平整4.冲击钻钻头8mm，膨胀螺丝6mm，固定螺丝的小扳手1把，老虎钳1把，小铁锤1把5.打磨机：切割片为精钢片，不能用砂轮6.传感器的安装：应力环线向下，加速度计线向上7.桩头垫子：3CM左右厚的三合板或者木板8.吊车：可以使用重锤9.应变传感器两个孔距离为6-7CM二.理论知识1.高应变：200~1000个应变低应变：小于10个应变2.通过重锤冲击桩头，产生沿着桩身向下传播的应力波和一定的桩土位移，利用对称安装于桩顶两侧的加速度计和应变计，记录冲击波作用下的加速度和应变，并且通过长线电缆传输给基桩动测仪3.桩垫要求：2~3CM厚的板子，可以垫细沙，管桩用麻袋2-3层4.锤子重量：设计承载力*2=极限承载力再*1~1.5%5.锤击时采用重锤低击（1~2.5m）6.积分：加速度--速度--位移7.贯入度：反弹后的位移，最好在2~6mm8.传感器安装点：大直径基桩--1倍，小直径基桩--2倍，大直径桩--直径大于600mm，桩长大于30m9.一定要保证4个传感器安装贴平！！！10.测点桩长：传感器（加速度计）安装点到桩底的长度测点面积：桩的截面积（管桩为内外直径的差）11.一般先做完低应变，测完整性，比较好的基桩才做高应变12.桩密度：灌注桩--2450，管桩--255013.case系数JC值粗砂--0.05，砂土--0.1~0.15，粉质砂土0.15~0.25，粉土0.25~0.4，粉质黏土0.4~0.7，黏土0.7~1.0，固定端为0，自由端为1 14.应用：检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性15.桩头混凝土强度等级最好比桩身提高1~2级，而且不低于C3016.case法的条件：只限于中小直径基桩，桩身材质和截面基本均匀17.RS加速度计采用电荷信号模式，PDA 是采用电压，电荷在导线中传播损耗快18.采用间隔50~200微秒（一般100），短桩用50（10m左右）19.监视：（正负200微应变以内）20.加速度计--电荷--电压--A/D转换--数字信号，应力--电压--A/D转换--数字信号、21.RS适配器的作用：将电荷信号转换成电压信号22.弹性波速：为测点横截面处的波速，高于平均波速。
高应变法实施细则
1高应变法实施细则1.检测目的1.1判定基桩的竖向抗压承载力特征值；1.2 评价桩身的结构完整性；1.3 打桩时桩身应力与桩锤效率的监测，选择沉桩设备与工艺参数；1.4 选择预制桩合理的桩型和桩长；1.5 采用实测曲线拟合法（capwapc）估计桩侧与桩端土阻力分布、模拟静载荷试验的Q-S曲线等。
2.检测范围2.1 混凝土预制打入桩；2.2 混凝土灌注桩；2.3 钢桩；2.4 高应变动测属非破损检验，既可用于试验桩，亦可用于工程桩。
3.检测依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）4.工作程序4.1仪器设备4.1.1采用武汉岩海公司研制的RS-1616K（P）型桩基检测仪，该仪器具有现场显示、记录、保存实测力与速度信号的功能，并能进行数据处理、打印和绘图。
4.1.2力传感器采用工具式应变计，应变计在所测量的范围内呈线性。
4.1.3安装后的加速度计在3000Hz范围内呈线性，其最大量程为3000～5000g。
4.1.4正常情况下，传感器的检定周期应为一年。
检定应由国家法定计量单位进行。
4.1.5重锤质量均匀，形状对称，锤底平整，用铸钢或铸铁制成。
锤的重量宜为试桩预估的单桩极限承载力的1％左右。
4.1.6应备有桩顶锤垫，其宜采用木板、胶合板和纤维板等材质均匀的材料，并根据使用情况及时更换；也可采用均匀、潮湿的粗砂，厚约2～5cm。
4.1.7实测桩的贯入度，可用精密水准仪或其它测量仪器来测量。
4.2测试准备工作4.2.1高应变动测，应向有关单位收集下列资料：4.2.1.1工程名称及设计、施工、建设单位名称；4.2.1.2工程区域内建筑场地的工程地质勘察报告；4.2.1.3桩基设计和施工资料；4.2.1.4试桩桩顶处理前、后的标高。
4.2.2为确保测试时锤击力的正常传递，对灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩，测试前应对桩头进行修复或加固处理：4.2.2.1桩头顶面应水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合，桩头截面积应与原桩身截面积相同。
高应变资料整理
基本概念：1、波动—任何连续介质内质点的振动都会向四周传播扩散，波动就是这种局部振动向四周的传播过程。
介质必须是连续的，波动中的质点仅在它们各自的平衡位置附近振动，并没有随振动的传播而流动。
2、弹性波—波在各种形态的连续介质中都可以生成。
如果介质的应力应变始终处于其材料弹性范围内的波动，被称为弹性波。
就可以应用弹性力学来进行描述。
3、应力波声波在固体中传播的弹性波称为应力波；在流体中传播的弹性波称为声波。
体波和面波体波：就是能够在弹性介质内部任何部位传播。
体波有纵波（P波）和横波（S波）两种。
面波：只能沿弹性介质的表面进行传播。
面波主要有Rayleigh波（R 波）和Love波两种。
纵波（P波）：是指质点的振动方向与波动的传播方向相一致。
纵波是一种伸缩运动，纵波的外形特征是具有“疏松”和“稠密”的区域，也称为疏密波。
横波（S波）：是指质点的振动方向与波动的传播方向相垂直。
横波的外形特征是具有凸起的波峰和凹下的波谷。
波动的几个基本参数波长：沿着波的传播方向，应力波在一个波动周期内所传播的距离；（=CT=C/f）。
在纵波中波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。
周期：完成一次完整波动所花的时间；频率：在1秒种内完成完整波动的个数。
波的基本描述：（1）运动的参数：包括加速度a、速度v和位移U。
三者之间存在微积分的关系，可以相互换算：v = du/dt = ∫adta = dv/dt = d²U/dt²U =∫vdt（2）波速与质点振动的速度的区别质点运动速度（v）：是指单位时间里质点在其平衡点附近运动时的位移变化量。
或：质点在其平衡点附近往复运动的速度。
一般来说，只要变形没有超过材料的弹性限度，质点将不可能脱离介质，而只能其平衡点来回摆动运动。
波传播速度（C）：应力波沿桩身传播的运动速度。
应力波的波前会跨越一系列质点，不断向前传播。
表现在高应变实测曲线中，如图2.2所示。
波速：C=2L/T质点运动速度：v对应与v Z曲线上的值v=V/Z，表示t时刻的质点运动状态。
高应变法检测 方法
三、现场检测工作
1、准备工作
⑴收集资料
工程地质资料、建筑概况、桩位布置图，施工原始记录等， 进行现场调查，了解建筑工程特点。
⑵受检桩龄期应符合下列规定：
①受检桩的混凝土龄期达到28天或预留同条件养护试块强度 达到设计强度。 ②休止时间：砂土7天，粉土10天，非饱和粘土15天，饱和
三、现场检测工作
二、适用范围与限制条件
力学模型及其参数，而模型的建立和参数的选择只能是近似的 和经验性的，是否合理、准确需要大量工程实践经验积累来不 断完善。 灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性（干作 业成孔桩除外）及由此引起的承载力变异性普遍高于打入式预 制桩，混凝土材料应力—应变关系的非线性、桩头加固措施不 当、传感器条件差及安装处混凝土质量的不均匀性，导致灌注
一般来说，高应变法冲击荷载作用下，使桩土体系进入充分的 非弹性工作阶段，桩和桩周土之间出现瞬时的剪切破坏，从而 充分地激发桩周土对桩的全部阻力作用。
一、高应变法的检测原理
1、概述
通过采集桩身截面在冲击荷载作用下的轴向应变和桩身运动的 时程曲线，获得该截面的轴向内力F(t)和轴向运动速度v(t),从 而观察到应力波在桩身中的传播过程。运用一维波动方程对桩 身阻抗和土阻力进行分析和计算,以判定桩身完整性和单桩承载 力。
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同； ③桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应 在同一高度上。 ④距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为35mm的钢板围裹或距桩 顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设 置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。
在高应变试验中，有关土阻力应力波的重要推论有以下几点： ⑴在锤击力的作用下，桩身运动将激发土阻力而使桩身受到外 加的阻力波作用。 ⑵土阻力信号由检测截面的传感器接收，使得实测曲线包含了 试验时实际激发的土阻力信息。
高应变法检测
⑴传感器应分别对称安装在距桩顶不小于2D的桩侧表面处(D 为受检桩的直径或边宽)，条件允许时，应尽量往下安装；对于 大直径桩,传感器与桩顶之间的距离可适当减小,但不得小于1D。 安装处的材质和截面尺寸应与原桩身相同，传感器不得安装在 截面突变处附近。
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⑵应变传感器与加速度传感器的中心应位于同一水平线上； 同 侧 的 应 变 传 感 器 与 加 速 度 传 感 器 的 水 平 距 离 不 宜 大 于 80mm （60～80mm）。传感器的中心轴应与桩中心轴保持平行。
2、桩的基本假定
在以下假定的条件下，将桩在冲击荷载作用下的运动简化为一 维的线性波动力学问题。
⑴假定桩身材料是均匀的和各向同性的，并且服从虎克定律。 ⑵假定桩是线弹性杆件。 振动位移相当微小，对动力激发的反应总是线弹性的，所有的 输入和输出都可以进行简单的叠加。 ⑶假定桩是一维杆件。 桩身每个截面上的应力应变都是均匀的，可以用它的平均应力 应变来加以描述而不必研究其在桩身截面上的分布。 ⑷假定纵波的波长比杆的横截面尺寸大得多，横向位移对纵向 运动的效应可以忽略不计。 ⑸假定破坏只发生在桩土界面 可以只把桩身取作隔离体来进行波动计算，桩周土的影响都以 作用于桩侧和桩端的力来参与计算。如果破坏发生在桩周土的土 体内部，则把部分土体看作是桩身上的附加质量。
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同； ③桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应 在同一高度上。 ④距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为35mm的钢板围裹或距 桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应 设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级。 ⑷向建设方或监理方申报人工地基检测现场告知书。
高应变概论
总阻力公式(Case-Goble 公式)
1 1 Rz (t1 ) ( Fmt1 ZVmt 1 ) ( Fmt 2 ZVmt 2 ) 2 2
阻尼系数法(RSP)静阻力计算
(1 J c ) (1 J c ) RSP ( Fmt1 ZVmt1 ) ( Fmt 2 ZVmt 2 ) 2 2
以锤击方式提供动荷载
• 锤击桩顶时的速度为：
mgh（势能）
v0 - 2gh
• 锤击结束时的速度为：
h（落距）
(1/2)mv2（动能）
vz 0
锤击脉冲 与 锤击力
tp
（F - mg）dt mv
t0
tz
0
- mvz m 2gh
Ft - mgt m 2gh F 2 h 1 · mg g t F 0.45 1 h mg t
锤击充分的判断
• • • • • 锤重标准 贯入度标准 桩顶速度（应力）标准 桩顶回弹时刻标准 桩底土阻力反射标准
• 重锤低击原则
锤击安全性限制
• • • • • • 落高的限制规则 桩垫的选择规则 桩头加固的重要性（做法） 桩顶速度（应力）标准 Vmx=(1~3)m/s 短端承桩的特殊性
• 具体情况具体分析的重要性
•
• • • • • •
参考文献
• 1、《桩基工程质量的诊断技术》—方法、 原理及应用实例 • 2、《PDC－CMP′高应变动力试桩实测曲 线拟合分析软件· —· 用户手册》
上行波（WaveUp）
1 F ( F ZV ) 2
——土阻力作用产生的上行压力波
——桩身阻抗变化产生的上行波。
桩顶、桩底、阻抗变化
• Z=F/V
高应变检测桩的设计施工资料
高应变检测桩的设计施工资料一、引言高应变检测桩（High strain testing pile）是一种用于测试桩身应变、桩身应力及桩身拟合柔度等参数的专用设备。
高应变检测桩在桥梁、塔式建筑物、地下隧道等工程中的使用非常广泛。
本文将介绍高应变检测桩的设计施工资料。
二、设计资料1. 桩径和桩长：根据工程设计要求确定，通常桩径在300mm-1500mm之间，桩长达到设计要求。
2.混凝土强度等级：桩混凝土强度等级需根据工程设计要求确定，通常为C30-C60。
3.钢筋配筋：桩身内配筋需满足设计要求，常用的钢筋直径为Ф25、Ф32、Ф40等，根据桩的直径和受力情况确定配筋间距。
4.桩身外包板：外包板用于保护桩身不被土体侵蚀，提高桩的使用寿命。
常见的外包板材料有热喷锌或者喷涂环氧树脂防腐涂料等。
三、施工资料1.桩机：选择适当的桩机进行施工，根据设计要求确定桩机起重力矩和钻杆参数等。
2.钻杆：根据设计要求选择适当的钻杆类型和数量，常见的钻杆类型有螺旋钻杆和段杆等。
3.桩模：根据桩径和桩长确定桩模的尺寸和数量，并保证桩模的质量和密实度。
4.钢筋拉力计：用于测试桩身内钢筋的张力，保证钢筋的受力情况符合设计要求。
5.连接件和钢筋焊接材料：选择适合的连接件和焊接材料，保证连接的牢固性和耐久性。
6.混凝土搅拌机：用于制备混凝土，保证混凝土质量和成分符合设计要求。
7.混凝土输送管道：用于将混凝土输送至桩孔内，保证混凝土加注的连续性和均匀性。
8.振动棒和振动锤：用于提高混凝土的密实度，确保桩体的质量。
四、施工流程1.施工准备：桩机和相关设备的安装调试，现场安全检查，制定施工方案等。
2.孔洞开挖：根据设计要求使用钻杆进行孔洞开挖，保证孔洞直径和深度符合设计要求。
3.钢筋安装：按照设计要求进行钢筋的下放和配筋，使用钢筋拉力计测试钢筋的张力。
4.混凝土浇筑：将混凝土从搅拌车输送至桩孔内，注意控制浇筑速度和浇筑均匀性。
5.振动密实：使用振动棒和振动锤进行桩体的振动密实，提高混凝土的密实度。
桩基高应变检测方案(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑桩基高应变检测方案******检测中心二00*年*月**日目录一、前言 (1)二、高应变检测 (1)一、前言**工程桩基检测位于***。
二、高应变检测2.1 检测目的高应变检测目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性，并对基桩的质量进行评价。
2.2 检测标准及数量规定本次试验按照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003），根据规范规定，高应变检测数量不少于总桩数的5%，且不少于5根。
2.3 仪器设备及基本原理本次检测仪器采用美国桩基动力学公司生产的PDA打桩分析仪(PAL型)，检测示意图如图3。
高应变动力试桩的基本原理是：用重锤冲击桩顶，使桩-土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
设桩为一维线弹性杆，测点下桩长为L，桩身横截有效面积为A，桩材弹性模量为E，桩材质量密度为ρ，桩身内弹性波速为C（C2=E/ρ），广义波阻抗为Z=AρC；其桩身应力应变关系可写为：σ⋅ε=Eε⋅FA⋅=E假设土阻力是由静阻力和动阻力两部分组成：R=Rs+Rd推导可得桩的一维波动方程：A R x u c t u ρ-∂∂=∂∂22222分析方法采用Case 法和实测曲线拟合法：记冲击速度峰值对应时间为t1,t2=t1+2L/C 为桩底反射对应时间，根据实测的力曲线F(t),速度曲线V(t)推导可得Case 法判定桩的承载力的计算公式为：)]()()[1(21)]()()[1(212211t ZV t F J t ZV t F J R C C C -+++-=对于等截面桩，桩顶下第一个缺陷对应的完整性系数由下式计算：)()()()(11x x x t F t F t F R t F ↑-↓↑+-↓=β其中：2/)](·)([)(2/)](·)([)(111x x x t V Z t F t F t V Z t F t F -=↑+=↓Rx —缺陷点X 以上的桩周土阻力； 桩身缺陷位置可根据缺陷反射波的对应时间tx 由下式确定： Lx=C ·(tx-t1)/2实测曲线拟合法采用了较复杂的桩—土力学模型，选择实测力或速度或上行波作为边界条件进行拟合，拟合完成时计算曲线应与实测曲线基本吻合，桩侧土摩阻力应与地质资料基本相符，贯入度的计算值应与实测值基本吻合，从而获得桩的竖向承载力和桩身完整性。
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基本概念：1、波动—任何连续介质内质点的振动都会向四周传播扩散，波动就是这种局部振动向四周的传播过程。
介质必须是连续的，波动中的质点仅在它们各自的平衡位置附近振动，并没有随振动的传播而流动。
2、弹性波—波在各种形态的连续介质中都可以生成。
如果介质的应力应变始终处于其材料弹性范围内的波动，被称为弹性波。
就可以应用弹性力学来进行描述。
3、应力波声波在固体中传播的弹性波称为应力波；在流体中传播的弹性波称为声波。
体波和面波体波：就是能够在弹性介质内部任何部位传播。
体波有纵波（P波）和横波（S波）两种。
面波：只能沿弹性介质的表面进行传播。
面波主要有Rayleigh波（R 波）和Love波两种。
纵波（P波）：是指质点的振动方向与波动的传播方向相一致。
纵波是一种伸缩运动，纵波的外形特征是具有“疏松”和“稠密”的区域，也称为疏密波。
横波（S波）：是指质点的振动方向与波动的传播方向相垂直。
横波的外形特征是具有凸起的波峰和凹下的波谷。
波动的几个基本参数波长：沿着波的传播方向，应力波在一个波动周期内所传播的距离；（=CT=C/f）。
在纵波中波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。
周期：完成一次完整波动所花的时间；频率：在1秒种内完成完整波动的个数。
波的基本描述：（1）运动的参数：包括加速度a、速度v和位移U。
三者之间存在微积分的关系，可以相互换算：v = du/dt = ∫adta = dv/dt = d²U/dt²U =∫vdt（2）波速与质点振动的速度的区别质点运动速度（v）：是指单位时间里质点在其平衡点附近运动时的位移变化量。
或：质点在其平衡点附近往复运动的速度。
一般来说，只要变形没有超过材料的弹性限度，质点将不可能脱离介质，而只能其平衡点来回摆动运动。
波传播速度（C）：应力波沿桩身传播的运动速度。
应力波的波前会跨越一系列质点，不断向前传播。
表现在高应变实测曲线中，如图2.2所示。
波速：C=2L/T质点运动速度：v对应与v Z曲线上的值v=V/Z，表示t时刻的质点运动状态。
（3）冲击脉冲（应力波）的时间域特征冲击脉冲是一种外力作用，这种应力波的特点是：非对称的，短暂的。
峰值（Pmax）:脉冲的最大幅值脉冲时间宽度(T): 整个冲击脉冲的持续时间。
波长（λ）：也就是脉冲在介质中的传播的长度。
如果波的传播速度为c,则：λ= cT = c/f Pmax 频率(f): 冲击脉冲的持续时间T的倒数: f = 1/T（4）变形的参数包括应变ε、应力σ和力F（即一定范围内应力的总和）在弹性范围内，材料中的应变ε和应力σ的关系取决于材料的弹性模量E：σ = Eε一定面积A范围内的作用力F，严格来说应该在其面积内，对应力进行积分计算而得到。
对于均匀的应力场或者已知其平均应力值，则可以直接计算： F = EAε(4) 应力波的特性应力波具有反射、透射、散射、叠加、弥散（衰减）等特性。
①．反射、透射：当波传播到两种介质的阻抗变化分界面时，一部分从界面返回，形成反射波；另一部分进入到另一种介质，形成透射（折射）波。
②.波的叠加原理i. 两列波相遇后，仍然保持他们各自的特性（频率、波长、振幅、震动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其它波一样。
ii. 在相遇区域内，任一点的振动为两列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和。
（5）波阻抗（Z）应力波沿弹性杆件向下传播，在其波前到达的截面处，会引起该截面上质点的运动，并在该截面产生作用力。
①.波阻抗的定义：桩身截面所受内力增量与质点运动速度增量之比。
即：Z=dF/dv=A·dσ/dv= A·Edε/dv =EA/C C =dv/d ②. 其物理意义是：质点运动速度变化一个单位速度（1m/s）所需的力。
③. 波阻抗Z仅与材料本身有关，大小由材料本身性质所决定。
④. 波阻抗的计算方法Z=EA/C=ρC²A/C=²AC=( r /g )AC其中：E=ρC²ρ=r/g式中：Z----桩身材料波阻抗，kN s/m。
E----桩身材料弹性摸量，kPa。
C----波速，m/s。
A----桩身截面面积，m2。
ρ----桩身材料质量密度，kg/m3。
r ----桩身材料重度，kN/m3。
g----重力加速度，m/s2。
不同桩型典型桩身材料重度如表1.2所示。
表1.2 典型桩身材料重度/密度应力波理论的应用条件1 桩为一维线弹性细长杆件一般认为，对于我们高应变检测，所谓细长杆件是指符合L/D≥5的要求。
（L为杆件长度，D为杆件的截面直径。
）。
（1）这样才能采用一维波动理论（2）这样截面为平面的假定才能成立2 杆件的截面直径不得大于应力波的波长（λ）根据研究，与截面直接相比，波长必须足够大，λ/D≥5，在这种情况下，横向运动所产生的惯性力对纵向运动的效应才可以忽略不计。
举例：高应变冲击力脉冲时间宽度T=3ms，应力波传播的速度为4000m/s，则波长λ= 12米。
一般情况下是能够满足这个条件的。
3 杆件的长度必须大于应力波的波长这样应力波才能在杆件中展开传播，才具有波动特性，否则杆件的运动就是刚体运动了。
举例：阻抗为2500kN.s/m的桩，在5000kN的锤击力作用下，在桩身中产生的质点运动速度是多少？（不考虑能量损失）计算：由于F↓= Zv↓v↓= F↓/ Z = 5000/2500 = 2 m/s一维波动方程的基本假定：1、桩身为一维线弹性杆件，即满足虎克定律；2、桩身材料均匀、截面恒定，即截面积A、弹性模量E、质量密度ρ为定值；3、杆件变形时横截面保持平面，且彼此平行；4、杆件横截面上应力分布均匀；5、不考虑桩身材料的内阻尼及桩周土体对沿桩身传播的应力波的影响。
公式：阻抗：Z =EA ／c= ρc A弹性模量：E=p c²下行波：F d=Z·v d在下行波作用下中，杆件截面受力与该截面上被激发起的质点运动的速度有关，两者始终成正比例。
上行波：F u =-Z·v u在上行波作用下中，杆件截面受力与该截面上被激发起的质点运动的速度有关，两者始终成反比例。
要点：（1）明确应力波的运动方向，是上行（与锤击力方向相反或与X轴反向）的，还是下行的（与锤击力方向相同或与X轴同向），在应用公式的时候，一定要对号入座。
（2）这里的力和速度之间是有因果关系的。
是该作用力在传播经过某个截面时，在该截面上引起的质点的运动速度。
如有几个力同时作用，应该分别计算各自力产生的各自速度大小，再将这几个速度进行矢量叠加计算。
在一般情况下任一截面上质点运动速度或力都是上行波与下行波叠加的结果v u =1/2（v -F/z）v d=1/2（v +F/z）F u =1/2（F-v·z）F d =1/2（F+v·z）桩身阻抗变化：F1，u=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）F1，d+ 2Z1/（Z2+Z1）F2，uF2，d=2Z2/（Z2+Z1）F1，d +（Z1-Z2）/（Z2+Z1）F2，uv 1，u=（Z1-Z2）/（Z2+Z1）v 1，d+ 2Z2/（Z2+Z1）v 2，uv 2，d=2Z1/（Z2+Z1）v 1，d +（Z2-Z1）/（Z2+Z1）v 2，u解读为F1,u＝F1,d的反射波＋F2,u的透射波F2,d＝F1,d的透射波＋F2,u的反射波V1,u＝v1,d的反射波＋v2,u的透射波V2,d＝v1,d的透射波＋v2,u的反射波当F2,u＝0，v2,u=0时，F1，u=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）F1，dF2，d=2Z2/（Z2+Z1）F1，dv 1，u=（Z1-Z2）/（Z2+Z1）v 1，dv 2，d=2Z1/（Z2+Z1）v 1，d例1：某工程桩采用Φ850的钻孔灌注桩，混凝土强度为水下C30,桩身应力波传播速度C=3600m/s，桩身材料密度ρ=2.45t/m3,灌注混凝土前进行孔径检测，检测结果为6m以上孔径为Φ1090、6~10m孔径为Φ860、10m以下为Φ1000，在t时刻下行压力波（脉宽为3ms、幅值为5000kN的矩形波)的前沿到达6m处，在忽略桩侧土阻力的情况下，求在t+0.5ms时两个界面处的上、下行波及质点运动速度。
解：1）下行波从6m传播至10m需要（10m-6m）/3600m/s=1.11ms，t+0.5ms时下行波未传播至10m处，因此10m处的上、下行波及质点运动速度均为零。
2）在t+0.5ms时，下行波前沿通过6m界面但并未全部通过，此时在界面处发生反射，在Z1处产生上行波、Z2处产生下行波。
Z1=ρ1*c1*A1=2.45*3600*3.14*1.092/4=8230(kN·s/m)Z2=5123 (kN·s/m) Z3=6927 (kN·s/m)F1，u=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）F1，d=[（5123-8230）/（8230+5123）]*5000=-1163(kN)F2，d=2Z2/（Z2+Z1）F1，d=[2*5123/（8230+5123）]*5000=3836(kN) F2，u= 0v 1，u= -F1，u /Z1=-（-1163）/8230=0.14（m/s）v 1，d= F1，d /Z1=5000/8230=0.61（m/s）v 1= v 1，u+ v 1，d=0.14+0.61=0.75（m/s）v 2，u= -F1，u /Z1=0v 2，d= F2，d /Z2=3836/5123=0.75（m/s）v 2=0.75（m/s）例2：就例1的情况我们看看在t+1.5ms时，两个界面处的上、下行波及质点运动速度。
解：1）由例1的解可知，t+1.5ms时在Z1的矩形下行波传播至10m以下，在10m处产生透射与反射且上行波未到达6m处。
2）由于脉宽为3ms，z1的下行波还未全部通过6m处，且10m处产生的上行波还未到达6m处，在6m处的上、下行波及质点运动速度与例1的解相同。
3）10m界面处F2,d=3836(kN)F2，u=（Z3-Z2）/（Z2+Z3）F2，d=[（6927-5123）/（5123+6927）]*3836=574(kN)F3，d=2Z3/（Z2+Z1）F2，d=[2*6927/（5123+6927）]*3836=4410(kN) F3，u= 0v 2，u= -F2，u /Z2=-574/5123=-0.11（m/s）v 2，d= F2，d /Z2=3836/5123=0.75（m/s）v2= v 2，u+ v 2，d=-0.11+0.75=0.64（m/s）v 3，u= -F3，u /Z3=0v 3，d= F3，d /Z3=4410/6927=0.764（m/s）v 3=0.64（m/s）例3：就例1的情况我们看看在t+2.5ms时，两个界面处的上、下行波及质点运动速度。