帶承臺（梁）樁缺陷檢測若干關鍵問題研究.pdf

1、低應變反射波法因其方便快捷且費用低廉的優(yōu)勢而在樁的完整性檢測中得到廣泛應用，但目前對樁身缺陷動態(tài)測試的研究還不完善，缺乏樁身缺陷各要素對低應變反射波法測試結(jié)果的影響的系統(tǒng)分析;另一方面，由于地震和滑坡等自然災害、車船撞擊等人為事故以及環(huán)境腐蝕等原因，使得帶承臺（梁）樁的檢測評估成為一項重要課題，但現(xiàn)有檢測方法存在很大不足。鑒于此，本文基于樁基振動理論研究樁身缺陷各要素對樁的動力響應的影響，并在此基礎上提出一種帶承臺（梁）樁完整性檢測的新

2、方法。主要工作及成果如下:
　　1.系統(tǒng)地分析了樁身缺陷尺寸效應，即缺陷長度和徑向尺寸（對交模量缺陷而言即模量減小程度）對樁的低應變反射波曲線的影響，以及與缺陷位置、樁-土參數(shù)之間的關系，在此基礎上，討論了中間位置較長缺陷造成的信號疊加干涉現(xiàn)象及較短缺陷的可識別性與一系列樁-土參數(shù)及激振脈沖寬度之間的關系。
　　2.采用徑向圈層間的剪切復剛度傳遞法考慮施工擾動造成的樁周土的徑向非均質(zhì)性，通過考慮樁的橫向慣性效應近似模擬大直徑

3、樁的三維波動效應，建立了大直徑樁樁頂頻域響應解析解和時域響應半解析解，據(jù)此研究了非均質(zhì)土中大直徑樁縱向振動特性，分析了樁身缺陷各要素對大直徑樁低應變反射波曲線的影響，以及與樁的橫向慣性效應、樁身參數(shù)及施工擾動效應的關系，最后，通過與實測低應變反射波曲線的對比驗證了計算模型的合理性。
　　3.針對帶承臺樁完整性檢測存在的問題，提出了一種新的無損檢測方法，即基于行波分解的泛頻響函數(shù)法，將承臺對樁頂?shù)淖饔煤喕癁檎硰椥灾С羞吔纾瑢渡砟骋?/p>

4、截面作為檢測截面，采用自行編制的波動分析程序求解檢測截面位置處的泛頻響函數(shù)，并通過虛擬輸入半正弦脈沖的方式將泛頻響函數(shù)所包含的信息轉(zhuǎn)換到時域內(nèi)，從理論上論證了檢測方法的合理性，繼而分析了樁-土參數(shù)及樁身缺陷各要素對泛頻響函數(shù)及由此轉(zhuǎn)換而來的時域響應曲線的影響。
　　4.采用考慮土體豎向波動效應的三維軸對稱模型建立樁周土的縱向振動控制方程并考慮施工擾動效應造成的土體的徑向非均質(zhì)性，采用一維桿件理論建立樁的縱向振動控制方程、Timos

5、henko梁理論建立樁頂連梁的振動控制方程，通過樁-梁之間的耦合條件求解得到單排高樁檢測截面處的速度波和力波曲線，進而通過變換得到檢測截面處的速度導納和時域響應，論證了泛頻響函數(shù)法的可行性，分析了樁-土參數(shù)及樁身缺陷的影響，以及與施工擾動效應的關系，最后論證了檢測方法對既有結(jié)構物下大直徑樁的適用性。
　　5.基于三維軸對稱模型建立了同時考慮樁周土和樁芯土成層性及徑向非均質(zhì)性的大直徑管樁縱向振動頻域響應解析解和時域響應半解析解，分析