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考試指南:動載檢測和分析水準測試全解析

作者:歐美大地儀器
考試指南:動載檢測和分析水準測試全解析

為檢驗動載檢測技術工程師的技術水準,美國動力學公司(PDI)和美國打樁協會(PDCA)聯合為高應變檢測工程師組織了“動載檢測和水準測試”(DMAPT),對于通過考試的工程師頒發相應的等級資格證書,該證書在業内受到廣泛認可,在諸多國際項目中,更是作為上崗資格證,要求檢測工程師持有。

自2012年開始,歐美大地與美國PDI公司合作,在中國舉辦“中國基樁檢測教育訓練班暨基樁動力試驗及分析水準測試(DMAPT)中國考證班”,截止2019年,共舉辦八屆。2020年,因疫情原因,DMAPT在中國已經停辦兩年。應廣大客戶的要求,今年主辦方決定與專業考試代辦機構合作,重新開機DMAPT考試,為了保證公平與公正,考試将采取線下閉卷的形式進行。

由于原定于12月1-2日的2022中國基樁動力試驗及分析水準測試(DMAPT)教育訓練班延期舉辦,為幫助基礎較好且急于驗證的客戶順利參加考試,并取得好成績,現将報名流程、考試要點、複習資料簡單整理如下,供大家參考。

01 報名

  • 預登記

将您的姓名/公司名稱/位址/電子郵箱等資訊發送至: [email protected]進行預登記;收到确認郵件登記後會收到付費資訊郵件,确認并付費後,您将收到确認郵件,包含您的登入許可,即UserID(您的郵箱)和Password。

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  • 登入

收到确認郵件後,點選網址www.IQTTesting.com,選擇“Schedule/Reschedule an Exam”,然後輸入UserID和Password。

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  • 填寫個人資訊

Organization選擇“PDI Pile Dynamics,Inc”,Exam選擇“Dynamic Measurement and Analysis Proficiency Exam DMAPT”,然後點選NEXT,并在接下來的頁面中輸入個人資訊,其中帶有黃 {MOD}辨別的為必填内容。

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  • 考試中心

進入選擇考試地點與考試時間的界面。如前所述,今年的DMAPT考試依然是線下閉卷考試,有專業考試代辦機構組織,該組織在中國有3個分支機構,共7個考試中心(不同分支機構的考試中心有重複)可供選擇。因疫情原因,考試中心可能存在變動,請以最終申請時顯示為準。

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  • 選擇考試中心

首先Country選擇“China CHN”,然後根據上表的考試中心分布,先在“Province”中選擇合适的考試分支機構,選擇距離您最近或最友善的考試中心,如果不顯示,點選“Search By Country”按鈕重新整理;此時右側會顯示基于目前日期可選的考試日期、時間,如果需要修改,在“Start Date”處重新選擇日期,并點選“Apply Start Date”重新整理。標明後點選頁面下方“Ready To Register?Click Here ……”送出。

注:如果您沒能在標明時間到達考場,或沒有攜帶證明檔案(admission document,應該是送出考試時間後可以列印),考試費用不予退還。如果您需要更改考試時間、地點,務必在標明時間前5天修改,并需要繳納相應的費用,距離考試時間不足5天,不可修改。

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  • 收到成績

考試結束後,您将在10個工作日内收到您的考試分數及等級。

  • 考試費用:參加考試并獲驗證書的費用為250美元。如果沒有通過考試(未達到最低等級分數),可以免費參加下一次考試。如需更改證書的機關名稱或更新證書,需支付50美元的費用。參與我公司組織的教育訓練班的客戶将由我公司代為報名繳費,并開具 {MOD},但選擇考試時間與地點仍需考生自己操作。
  • 免責聲明:參加PDA能力測試後3個月内不得重複參加考試。

02 考試内容

動載檢測和分析水準測試覆寫但不限于以下内容:

波動理論

  • 力與速度的比例性及影響因素
  • 彈性模量與波速的關系
  • 上下行波中力與速度的關系
  • 上下行波的分離與計算
  • 自由樁端與固定樁端的信号特征
  • 土阻力對力、速度與上行波曲線的影響
  • 凱斯法承載力計算公式推導與了解
  • 最大拉、壓應力的計算

高應變實測

  • 初打、複打的概念
  • 高應變測試錘重的選擇
  • 實測信号品質評價,異常情況處理
  • 實測信号解讀
  • 樁身應力控制标準(AASHTO)
  • 複合樁高應變測試注意事項
  • 高應變信号樁身完整性判斷與影響因素(BTA)

CAPWAP拟合

  • 動阻力參數的意義與作用

測試形式:考試總共60道單選題,要求在90分鐘以内完成,僅需要很少的計算(手算即可完成)。考試為閉卷考試,嚴禁使用手機。

03 例題解析

例1:當下行的張力波通過時,樁身中材料質點的速度方向是( )

(A)向下

(B)向上

(C)與樁身材料密度有關

(D)與樁身材料波速有關

解析:答案B。本題考察上下行波中,力與速度的符号規定及兩者的關系。首先,對于力,我們定義壓力為正,拉力為負,速度(質點振動速度),向下為正,向上為負;下行波中力與速度同号,即F=Zv,上行波中,力與速度反号,即F=-Zv。本題中,是下行波,力與速度同号,力為張力,為負,是以速度亦為負,即質點速度方向向上。

例2:關于下圖中混凝土樁的資料,說法正确的是()

(A)樁身存在缺陷

(B)樁斷了

(C)這是難打工況

(D)樁側阻力低

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解析:答案D。首先看樁底反射位置,即第二條虛線(起跳點)或者第二條長實線(峰值)的位置均正确,且在2L/C範圍内,信号沒有顯示缺陷提示,說明樁身不存在缺陷,更沒有斷樁,故A和B都不對;其次,在樁底位置,速度曲線迅速上升,而力曲線下降(為零),這是典型的自由樁端的信号,說明樁底基本不受力,而速度很大(理論上可以達到樁頂速度的2倍),故這是易打工況,而非難打工況,C不對;我們在讨論土阻力對力和速度曲線的影響的時候說過,力與速度曲線在第一個峰值之後分開就是因為土阻力的作用,且兩者分開越大,速度越快,說明土阻力越大,而本題中的信号,在2L/C之前,力與速度曲線幾乎沒有分開,即說明樁側土阻力極小,這與我們前面說的易打工況也是吻合的,故答案選D。

例3:下圖來自于一根有接頭的鋼管樁高應變測試信号,樁長37m,接頭位置17.4m,關于該資料,說法正确的是()

(A)樁側阻力很低

(B)這是易打工況

(C)樁最終貫入度1.2inch(D曲線滿量程1.5inch)

(D)接頭有損壞

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解析:答案D。上一題中我們有說到,力與速度曲線在2L/C之前的分開程度反映了樁側阻力的分布特征,分開越大,側阻力越大,也可以看上行波曲線,即WU曲線,因為WU=½(F-Zv),是以上行波的上升情況也能更直覺的反映側阻力,從上圖可以看出,F與Zv曲線之間是有分開的,尤其是在接頭(上行波第一個拐點位置)之後的部分,是以樁側是有明顯土阻力的,故A不對;因為有可觀的側阻力的存在,因而即使端阻力較小,也不能認為是易打工況,故B不對;上圖的下半圖中的D曲線為樁頂(準确說是傳感器安裝位置)的位移曲線,其最大值,即D曲線的最高點為樁頂最大位移,即DMX,而最終位置則為DFN值,即計算的樁頂最終位移,對應于實測的貫入度,是以C選項中所說的1.2inch明顯不是D曲線的最終值,而是其最大值,即DMX值,故C不對;我們知道土阻力對力和速度曲線的作用是使力曲線上移,而速度曲線下移,因為土阻力一般為上行的壓力波,當樁身某一位置存在阻抗減小的情況,比如縮頸、裂縫、夾泥等等,在這個位置會産生一個上行的拉力波,上行拉力波對力與速度曲線的作用與土阻力正好相反,使得力與速度曲線靠向一起,在上行波曲線上的表現就是上行波曲線出現向下的拐點,從本題的WU曲線可以看到,在樁中部位置出現了向下的拐點,說明在這個位置産生了上行的拉力,結合題中所述,在樁中部存在接頭,我們可以判斷,應該是接頭出現了損壞,故選D。

例4:下圖來自于一根非均勻鋼管樁高應變測試信号,波速5123m/s,V1和V2分别為加速度信号A1和A2積分而來,關于該資料,說法正确的是()

(A)這是易打工況

(B)樁身有損壞

(C)A2沒連接配接,但沒有關掉

(D)波速輸入不正确

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解析:答案C。本題的FV曲線明顯不正常,在第一個峰值處兩者相差約一倍,是以肯定有問題,此時應該檢查單獨的F和Zv曲線,下半圖為單獨的速度信号,可以看出隻有V1,而V2(虛線)與坐标軸橫軸重合,說明V2沒有信号,有可能是A2傳感器沒有接入,但是在傳感器設定界面沒有關掉這個通道,因為FV曲線中的速度曲線是V1和V2的平均值,這也就是V曲線峰值隻有F曲線一半的原因;另外從FV曲線可以看到,樁底處力曲線明顯上升,速度曲線下降,說明樁端阻力比較大,顯然不會是易打工況,故A不對;樁身中部出現的紅 {MOD}虛線是提示缺陷的存在,但本題曲線本身存在問題,且FV曲線看不出存在缺陷的特征,是以不能判定樁身有缺陷,故B不對;判斷波速輸入是否正确,一是可以看樁頂處FV的比例性,二是可以看樁底反射位置是否合理,本題因為速度曲線異常,是以比例性無法判斷,但是樁底反射位置(第二個短虛線)與力曲線的拐點對的上,說明波速輸入正确,故D不對。

例5:在信号拟合時,下面哪種情況不應該使用輻射阻尼(SK)()

(A)貫入度特别高(易打)

(B)貫入度特别低(難打)

(C)鑽孔灌注樁

(D)SS(樁側史密斯阻尼)超過推薦值

解析:答案A。當樁被打入到岩層中時,在岩體中就會産生一個應力波,這就使得阻力與樁端位移關系與Smith彈塑性模型産生了很大的不同。這種阻力-位移曲線有一個特征,就是随着位移的增加,阻力反而減小(見圖1)。類似的,砂性土中的鑽孔樁,樁土之間的結合非常緊密,這樣在錘擊的時候,土體就會産生跟樁類似的運動,土體跟樁身一起運動,就導緻土阻力降低的更早。圖2中的上行波曲線,在2L/c之後比波谷之前的部分低很多,這種特征表明,由于輻射阻尼的作用,産生了早期的解除安裝。

對于圖1和2的曲線拟合,一種方法就是在正常的Smith模型下加一個阻尼壺(樁端用BT,樁側用SK),實際上,這個模型就是允許土體産生運動。很明顯,盡管樁在向下運動,土的阻力卻在減小,因為土阻力作用在阻尼壺上,并使之産生了一個速度。但如果輻射阻尼使用不當,會産生很大的錯誤,并且給出偏冒險的結果。

是以,對于貫入很高的易打工況,明顯不可以使用輻射阻尼,故答案為A。

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圖1 土阻力對樁身位移增大而減小的例子

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圖2 具有典型解除安裝特征的上行波曲線

04 學習資料

如果您是PDI高應變産品使用者,并有意參加DMAPT考試,您可以充分利用PDI提供的資料,在實踐中學習,提高高應變測試分析水準。

推薦學習資料如下:

  • PDA-W說明書,附錄C,D;
  • PDA-S說明書,附錄A;
  • PDA-S examples(案例資料);
  • CAPWAP 2014 背景報告。

以上資料如有需求,可聯系歐美大地擷取。最後預祝各位取得好成績!

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