液壓振動樁錘沉樁能力及調(diào)頻調(diào)矩液壓控制系統(tǒng)研究.pdf

1、液壓振動樁錘是一種以油壓力為驅(qū)動力，產(chǎn)生偏心激振、強迫樁土振動，使地基土液化以實現(xiàn)輕松沉樁的新型環(huán)保樁工機械。目前，工程機械界對液壓振動沉樁技術的研究主要集中在樁錘設備研制和試用上，對振動沉樁機理的研究，尤其在振動樁錘沉樁能力和地基土液化特性分析，一直缺乏系統(tǒng)完善的理論體系。針對以上問題，本文主要做了以下工作:
　　 (1)在工程調(diào)研以及查閱大量文獻的基礎上，對振動沉樁系統(tǒng)地基土的動力特性和液化條件進行分析總結(jié)，從土層的極限動應

2、力狀態(tài)和動剪切強度理論出發(fā)，根據(jù)極限平衡條件(Mohr-Coulomb強度準則)，建立振動錘沉樁能力力學計算模型，確定振動樁錘沉樁阻力，提出了近共振頻率計算的新方法。
　　 (2)運用有限差分程序FLAC3D的流固耦合動力時程分析模塊，采用Mohr-Coulomb模型和Finn液化本構(gòu)關系，建立樁土相互作用分析模型，預測振動錘的沉樁能力，并對不同沉樁參數(shù)對沉樁能力和地基土液化特性進行了對比研究。
　　 (3)在前文振動頻

3、率和偏心矩對沉樁能力和液化特性影響的研究基礎上，根據(jù)振動沉樁系統(tǒng)的要求，設計了調(diào)頻調(diào)矩液壓控制系統(tǒng)，針對額定激振力為1600kN的中低頻振動樁錘的液壓系統(tǒng)的元件選型計算，對電液比例調(diào)頻調(diào)矩控制系統(tǒng)進行數(shù)學建模研究。
　　 最后針對近共振頻率計算的新方法進行了現(xiàn)場試驗研究，驗證了理論的正確性。
　　 本研究對預測振動樁錘的沉樁能力、確定液壓振動樁錘沉樁阻力、選擇合理的沉樁參數(shù)提高沉樁效率，具有重大的實用價值，為液壓振動樁錘