東營市預應力管樁高應變動力檢測的豎向承載力計算.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展，高層建筑、重型廠房、港口建設的增多，樁基礎的應用越來越廣泛。預應力高強混凝土(PHC)管樁由于其質量可靠、施工速度快、單位承載力造價低，應用也在快速普及。東營地區(qū)地表主要為第四紀黃河三角洲沖積平原，淺層地基土承載力差，一般工業(yè)與民用建筑地基均需作加固處理或采用樁基礎，PHC樁得到了大量應用。 如此大的用樁量，如何保證質量，一直備受勘察、設計、施工、監(jiān)理各方以及建設行政主管部門的關注。相對于地上結構，樁基工程除受巖

2、土工程條件、樁-土體系相互作用、基礎與結構設計、施工等因素的影響而具有復雜性外，其施工還具有高度的隱蔽性，從而使得樁基工程的質量檢測往往比上部建筑結構更為復雜，更容易存在隱患。因此樁基礎的檢測顯得更為重要。樁基檢測包括完整性檢測和承載力檢測，承載力檢測分為靜載荷試驗和高應變法試驗，本文主要研究高應變法試驗檢測樁基承載力。 高應變法試驗檢測樁基承載力分為波動曲線采集和數(shù)據(jù)后處理兩部分。波動曲線采集為現(xiàn)場試驗部分，采集樁頂在沖擊荷載

3、作用下的力時程曲線和速度時程曲線。激發(fā)程度良好、充分反映樁-土作用信息的波動曲線是后處理確定樁承載力的基礎，現(xiàn)場試驗要確保嚴格按照國家規(guī)范進行。數(shù)據(jù)后處理部分，本文采用CASE綜合分析法和波動方程擬合法，根據(jù)實測力時程曲線和速度時程曲線計算樁極限承載力。 CASE法計算部分首先對樁-土作用模型進行簡化，使樁周圍土體動阻力和靜阻力解耦，推導出CASE法計算承載力標準公式，然后分別考慮土體位移滯后效應和土阻力造成的樁中上部側阻力卸載

4、效應，對樁承載力作出修正，并用FORTRAN語言編寫IMPROVED_CASE_METHOD程序，計算樁承載力標準值和修正值。計算過程中，筆者首次提出了根據(jù)極限承載力時程曲線優(yōu)化時段內波動率標準差確定CASE阻尼系數(shù)的方法，并用之計算試驗樁的極限承載力，與靜載試驗吻合良好。最后，根據(jù)試驗樁的計算結果研究樁極限承載力和樁頂運動速度、位移間的關系。 波動方程擬合法部分首先劃分特征線網格，差分求解樁在土阻力和樁身內阻作用下的波動方程，