A simple approach for quality evaluation of non-slender, cast-in-place piles

Zhang, Ray Ruichong

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhang, Ray Ruichong (Division of Engineering, Colorado School of Mines)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제4권 제1호

발행연도: 2008.1

수록면: 1 - 17 (17page)

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This study proposes a conceptual framework of in-situ vibration tests and analyses for quality appraisal of non-slender, cast-in-place piles with irregular cross-section configuration. It evaluates a frequency index from vibration recordings to a series of impulse loadings that is related to total soil-resistance forces around a pile, so as to assess if the pile achieves the design requirement in terms of bearing capacity. In particular, in-situ pile-vibration tests in sequential are carried out, in which dropping a weight from different heights generates series impulse loadings with low-to-high amplitudes. The high-amplitude impulse is designed in way that the load will generate equivalent static load that is equal to or larger than the designed bearing capacity of the pile. This study then uses empirical mode decomposition and Hilbert spectral analysis for processing the nonstationary, short-period recordings, so as to single out with accuracy the frequency index. Comparison of the frequency indices identified from the recordings to the series loadings with the design-based one would tell if the total soil resistance force remains linear or nonlinear and subsequently for the quality appraisal of the pile. As an example, this study investigates six data sets collected from the in-situ tests of two piles in Taipu water pump project, Jiangshu Province of China. It concludes that the two piles have the actual axial load capacity higher than the designed bearing capacity. The true bearing capacity of the piles under investigation can be estimated with accuracy if the amplitude of impact loadings is further increased and the analyses are calibrated with the static testing results.

#cast-in-place pile #in-situ vibration test #bearing capacity #soil-resistant force #nonstationary data process and analysis

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Zhang, Ray Ruichong

소속기관 Divison of Engineering, Colorado School of Mines

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

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