基于動力特性的樁基損傷檢測和承載力評估技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，橋梁建設(shè)數(shù)量越來越多，樁基礎(chǔ)在橋梁建設(shè)中也被廣泛采用。因此，對樁基工程的質(zhì)量檢測已成為橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。樁基的承載力和完整性檢測是樁基質(zhì)量檢測中的兩項重要內(nèi)容，其檢測方法主要有傳統(tǒng)的靜測法和近年來迅速發(fā)展的動測法。由于動測法簡捷、高效，因而動測法目前已成為樁基質(zhì)量檢測領(lǐng)域最有發(fā)展前景的方法。 樁的縱向振動理論是樁各種動態(tài)測試方法的理論基礎(chǔ)，開展樁縱向振動理論的研究對于進一步弄清樁-土間動力相互作用

2、、動力試樁的機理以及正確分析試樁測試曲線是非常重要的。 本文以樁的縱向振動理論為基礎(chǔ)，采用理論分析、模型實驗和現(xiàn)場測試相結(jié)合的方法，對樁基損傷、承載力進行了檢測和評估，主要內(nèi)容有： (1) 基于一維波動理論，分析了桿在兩端固定、一端自由一端固定、兩端自由等情況下的固有振動，并分析了桿的縱向強迫振動、樁的縱向振動，得到了樁土系統(tǒng)縱向振動的響應(yīng)。探討了應(yīng)力波在樁的固定端、自由端、變截面處的反射情況，以及樁側(cè)有摩阻力的情況下應(yīng)

3、力波的傳播規(guī)律。 (2) 建立了缺陷樁的樁土振動模型。通過拉氏變換，并利用阻抗函數(shù)的性質(zhì)，求得了樁身截面在任意段情況下樁頂?shù)淖杩购瘮?shù)的解析表達式，進一步得到了速度導(dǎo)納以及時域速度響應(yīng)。并分析了樁基瞬態(tài)動測響應(yīng)的衰減特性、多頻振動特性、空間特性、頻譜特性。 (3) 以樁的連續(xù)桿件為模型，介紹了曲線擬合法的基本原理、樁身混凝土本構(gòu)模型及樁土耦合的靜力模型和動力模型；根據(jù)應(yīng)力波理論，介紹了反射波法進行樁基缺陷檢測的時域分析和頻