变截面大直径桩—饱和土耦合振动研究及实验分析
发布时间：2020-12-22 17:04
本文基于平面应变模型得到桩侧土复刚度,分别建立了变截面大直径桩-饱和土耦合振动模型和扩底大直径桩-饱和土耦合振动模型,获得了所建模型的理论解,并以数值模拟方法和室内模型试验方法对上述理论模型得到的理论解进行对比验证,证明了本文理论模型建立的正确性。本文的主要工作分为以下几个方面:（1）建立变截面大直径桩-饱和土耦合振动模型。根据多孔介质理论和Novak薄层法建立饱和土动力控制方程,得出桩侧饱和土体对桩身作用的复刚度,桩底采用粘弹性支承,将桩身按截面大小分为若干段,并将每段都视为Rayleigh-Love杆来考虑其横向惯性效应。利用拉氏变换并结合初始,边界,连续条件和阻抗函数递推法得出桩顶阻抗和桩顶速度频域解析解,再通过卷积定理和逆傅里叶变换得出桩顶速度时域半解析解。并分析了桩侧土存在软硬夹层、桩身出现变截面以及变截面段桩长度和位置发生变化时对变截面大直径桩桩顶动力响应的影响。（2）建立扩底大直径桩-饱和土耦合振动模型。根据多孔介质理论和Novak薄层法建立饱和土动力控制方程,得出桩侧饱和土体对桩身的作用的复刚度,桩底采用粘弹性支承,将大直径段桩和扩大头段桩分别分为若干段并将每一段桩都视...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 变截面大直径桩桩土模型动力响应和土体的动力控制方程[34]为 0tutu0tutusturuiiii2vii2ii)[()]LSSLSSS i)i(1 2 ；SiG 和ξi分别是第 i 段桩侧土的剪切模相的位移，Liu 是第 i 段桩侧土中液相的位移。相的表观密度，Li 是液相的表观密度。Sin 是土中
图 3-1 扩底大直径桩-扩大头桩土模型体的动力响应已经得出了饱和土中任一点对桩的剪切复刚度为：()2π()2π()01SSiiiiiiiiiiiiKrrKrUrrK 直径桩的纵向振动方程段桩都视为 Rayleigh-Love 杆考虑横向惯性效应，因此第的纵向振动方程是(,)022pp22422ppp23pp fzttuAtzuArtzuAiiiiiiiiiiii pi是第 i 段桩的弹模，Api是第 i 段桩的横截面面积，ui是第
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非等截面桩体模型的缺陷楔形桩动力响应研究[J]. 王奎华,童魏烽,王磊. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(12)
[2]土塞效应对不同壁厚大直径钢管桩竖向承载力的影响[J]. 张宇轩,何夕平. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]弹性支承桩周围土振动响应解析解及其波动规律研究[J]. 吴君涛,王奎华,肖偲,刘鑫. 岩石力学与工程学报. 2018(10)
[4]谈低应变法在模型桩检测中的体会[J]. 黄鹏辉. 工程建设与设计. 2018(13)
[5]土塞效应对PCC桩振动特性影响的数值模拟[J]. 胥松奇,卢木川. 人民长江. 2018(09)
[6]考虑桩周土竖向作用和施工扰动效应时大直径楔形桩的纵向振动特性[J]. 高柳,王奎华,李振亚,郭海超,王宁. 振动与冲击. 2018(02)
[7]基桩模型试验及时效性研究现状——竖向循环荷载作用[J]. 胡娟,胡敏萍. 福建建筑. 2017(03)
[8]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——桩基础的发展现状综述[J]. 聂庆科,周玉明. 岩土工程技术. 2015(05)
[9]模型试验在基桩低应变检测中的应用[J]. 杨仁浩. 建筑技术. 2015(06)
[10]基于多孔介质理论的非均质饱和土中单桩的纵向振动[J]. 刘林超,闫启方,刘滕,陈晴晴. 河南大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]时域内低应变基桩缺陷定量分析方法研究[D]. 智胜英.天津大学 2008
[2]竖向荷载作用下大直径桩的荷载传递理论及应用研究[D]. 肖宏彬.中南大学 2005
硕士论文
[1]双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒间粘结力取值模型试验研究[D]. 温涛.重庆交通大学 2017
[2]抗拔桩极限承载力预测模型研究[D]. 张浩文.南昌航空大学 2017
[3]低应变扭剪波法三维缺陷桩动测响应分析[D]. 张冠军.西华大学 2016
[4]大直径桩—非均质土耦合振动理论研究[D]. 何伟杰.苏州科技学院 2015
[5]桩—土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究[D]. 张言.苏州科技学院 2014
[6]超长桩低应变应力波传导检测技术研究[D]. 谭振东.河北工业大学 2013
[7]刚性桩复合地基模型拟动力试验研究[D]. 刘德辉.河南大学 2012
[8]虚土桩法可行性初步研究与分析[D]. 陈嘉熹.浙江大学 2008
[9]考虑基岩埋置深度影响时单桩沉降特性研究[D]. 彭吉五.浙江大学 2007
本文编号：2932107
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 2-1 变截面大直径桩桩土模型动力响应和土体的动力控制方程[34]为 0tutu0tutusturuiiii2vii2ii)[()]LSSLSSS i)i(1 2 ；SiG 和ξi分别是第 i 段桩侧土的剪切模相的位移，Liu 是第 i 段桩侧土中液相的位移。相的表观密度，Li 是液相的表观密度。Sin 是土中
图 3-1 扩底大直径桩-扩大头桩土模型体的动力响应已经得出了饱和土中任一点对桩的剪切复刚度为：()2π()2π()01SSiiiiiiiiiiiiKrrKrUrrK 直径桩的纵向振动方程段桩都视为 Rayleigh-Love 杆考虑横向惯性效应，因此第的纵向振动方程是(,)022pp22422ppp23pp fzttuAtzuArtzuAiiiiiiiiiiii pi是第 i 段桩的弹模，Api是第 i 段桩的横截面面积，ui是第
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非等截面桩体模型的缺陷楔形桩动力响应研究[J]. 王奎华,童魏烽,王磊. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(12)
[2]土塞效应对不同壁厚大直径钢管桩竖向承载力的影响[J]. 张宇轩,何夕平. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]弹性支承桩周围土振动响应解析解及其波动规律研究[J]. 吴君涛,王奎华,肖偲,刘鑫. 岩石力学与工程学报. 2018(10)
[4]谈低应变法在模型桩检测中的体会[J]. 黄鹏辉. 工程建设与设计. 2018(13)
[5]土塞效应对PCC桩振动特性影响的数值模拟[J]. 胥松奇,卢木川. 人民长江. 2018(09)
[6]考虑桩周土竖向作用和施工扰动效应时大直径楔形桩的纵向振动特性[J]. 高柳,王奎华,李振亚,郭海超,王宁. 振动与冲击. 2018(02)
[7]基桩模型试验及时效性研究现状——竖向循环荷载作用[J]. 胡娟,胡敏萍. 福建建筑. 2017(03)
[8]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——桩基础的发展现状综述[J]. 聂庆科,周玉明. 岩土工程技术. 2015(05)
[9]模型试验在基桩低应变检测中的应用[J]. 杨仁浩. 建筑技术. 2015(06)
[10]基于多孔介质理论的非均质饱和土中单桩的纵向振动[J]. 刘林超,闫启方,刘滕,陈晴晴. 河南大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]时域内低应变基桩缺陷定量分析方法研究[D]. 智胜英.天津大学 2008
[2]竖向荷载作用下大直径桩的荷载传递理论及应用研究[D]. 肖宏彬.中南大学 2005
硕士论文
[1]双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒间粘结力取值模型试验研究[D]. 温涛.重庆交通大学 2017
[2]抗拔桩极限承载力预测模型研究[D]. 张浩文.南昌航空大学 2017
[3]低应变扭剪波法三维缺陷桩动测响应分析[D]. 张冠军.西华大学 2016
[4]大直径桩—非均质土耦合振动理论研究[D]. 何伟杰.苏州科技学院 2015
[5]桩—土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究[D]. 张言.苏州科技学院 2014
[6]超长桩低应变应力波传导检测技术研究[D]. 谭振东.河北工业大学 2013
[7]刚性桩复合地基模型拟动力试验研究[D]. 刘德辉.河南大学 2012
[8]虚土桩法可行性初步研究与分析[D]. 陈嘉熹.浙江大学 2008
[9]考虑基岩埋置深度影响时单桩沉降特性研究[D]. 彭吉五.浙江大学 2007
本文编号：2932107
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