基于附加质量模型的管桩纵向振动理论及其在基桩检测中的应用

发布时间：2021-08-14 00:14

　　应力波速是基桩动态测试的重要因素,由于土体的存在,成桩后桩身视波速明显低于其材料波速,现有桩土相互作用模型无法反映这一现象,为此,本文拟利用附加质量模型研究土体质量对管桩动力特性的影响,该模型可以考虑土体质量和桩土之间振动相位差对基桩动力特性的影响。桩顶高频干扰对桩身完整性检测造成严重干扰,现有研究对桩顶高频干扰的形成机理尚未形成统一认识,同时,也没有给出消除高频干扰影响的有效方法。本文利用解析方法研究了低应变测试过程中高频干扰的形成机理进行分析,提出了一种消除高频干扰的有效方法—双速度对称叠加法。首先,将附加质量模型应用于桩与土塞的动力相互作用,推导出了考虑环向波动效应的管桩纵向振动解析解,研究了土塞、桩设计参数和入射脉冲宽度对桩顶速度响应的影响。基于附加质量模型和环形虚土桩模型,利用矩阵传递方法求得了考虑土塞效应和缺陷处桩土相互作用的缺陷管桩纵向振动解析解。阐明了管桩低应变测试过程中高频干扰的形成机理,并提出了一种消除桩顶高频干扰的有效方法—双速度对称叠加法,基本思路如下:在与冲击点成90度夹角的弯曲振动中性面两侧对称布置两个加速度传感器,然后将两个对称布置的加速度传感器测得的同步... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：168 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

模型试验示意图

中国地质大学博士学位论文 摩阻力为 fjs1(z,t)，第 j 微元段对应的土塞 Voigt 体弹簧常数和阻尼系数分别为 kj mjs=0。桩底土对管桩的支撑作用简化为线陷桩模型没有考虑缺陷处桩土相互作用，工程实践不符。为了更加准确的模拟缺桩或者横向裂缝时，引入了环形虚土桩模，所谓环形虚土桩模型是假定缩径或者裂动，振动过程中环形虚土桩与桩身无相示完整管桩外径，jsb ，j3r 和jsr 分别为环形j 3 j1 r，j3 0r = r和s 3 1( ) 2j j jr = r + r。ko

振动过程中环形虚土桩完整管桩外径，jsb ，j3r 和j1 r，j3 0r = r和s 3 1( j j jr = r + rHsHbcjkjcjmzoj1rj3rjr图 3.1 桩土动力相互作用模图 3.2 所示，在弯曲振动中两个加速度传感器，同步测


本文编号：3341368