落錘沖擊荷載作用下地基承載力檢測的數(shù)值模擬分析.pdf

1、傳統(tǒng)的地基承載力檢測技術(shù)中，平板荷載試驗、CBR、貝克曼梁彎沉試驗等原位測試存在設(shè)備規(guī)模大（需要反力裝置）、效率低、獲取結(jié)論時間長以及試驗費用高昂等諸多問題。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以落錘沖擊荷載+承載板體系為代表的便攜式PFWD，很大程度上消除了上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺點，在各國工程建設(shè)中受到越來越廣泛的關(guān)注。然而PFWD在工程實際應(yīng)用中仍然存在自重太大、需要設(shè)置厚重的承載板、檢測指標單一等問題。在上述背景下出現(xiàn)了更加輕便、效率更高、檢測指

2、標多樣且檢測結(jié)果更加可靠的檢測設(shè)備Caspol。Caspol不需要設(shè)置厚重的承載板，落錘內(nèi)置的高精度傳感器檢測土體的加速度響應(yīng)后換算為沖擊值Ia，用于推算土的CBR、K30、粘聚力c和內(nèi)摩擦角Φ等指標的數(shù)值。目前，在驗證檢測精度、優(yōu)化檢測設(shè)備的過程中，需要綜合考慮土質(zhì)、壓實度、錘重、落錘下落高度、落錘頭部形狀、落錘一土接觸面積等因素的變化，進行全面的正交試驗研究需要耗費大量的時間、人力和物力。上述問題的本質(zhì)屬于一種敏感度分析，通過構(gòu)建合

3、理的數(shù)值分析平臺可以為達到上述目的提供有效工具。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對粘土和砂質(zhì)土兩種土質(zhì)，利用ABAQUS有限元軟件建立落錘沖擊荷載作用下土體的加速度響應(yīng)基本模型，分析所建模型的適用性；⑵利用構(gòu)建的響應(yīng)模型計算不同土質(zhì)、CBR、K30、粘聚力及內(nèi)摩擦角等參數(shù)變化情況下沖擊值Ia的變化趨勢，與既有試驗結(jié)果進行比較分析；⑶通過控制模型變量，對落錘錘重、落錘下落高度、落錘頭部形狀以及落錘-土接觸面積等因素進行敏感度模擬計算，綜