桩顶及附近激振引起的周围土体动力响应及应用研究
发布时间：2023-06-08 19:34
随着我国建筑行业的不断发展,桩基工程的质量控制与检测也得到了行业的高度重视。截至目前,桩基低应变反射波法测试技术已经得到了广泛的应用,同时其理论工作也得到了长足的发展;但是,这一无损测试方法也存在着一定局限:即对长径比过大或缺陷较为严重的桩基,或者上部建筑结构已经存在、桩顶作用测试激励困难等工况时,现有的测试结果往往差强人意。相较而言,旁孔透射波法具有更好的工程适用范围,其可用于严重缺陷桩基的同时也能够适应既有结构的测试。然而,现阶段其相关理论研究尚不完备,且既有桩基振动理论大多集中于桩基本身,而对桩周场地的动力响应问题关注较少。鉴于此,本文将分别提出桩-虚土桩-三维连续介质模型、基于既有桩基振动反演的周围半无限空间场地响应模型,对竖向振动、水平振动桩基周围场地的动态响应理论解展开研究,主要工作和创新成果如下:1)提出了完整桩-虚土桩-桩周均质土模型,该模型可用以同时分析桩周以及桩底以下场地的振动响应,较好地解决了既有桩基振动理论在分析桩周土振动响应问题上的局限性。根据所提出模型,通过积分变换方法,求解得到了桩周均匀场地振动响应频域解析解和时域半解析解;基于理论模型及其解析解,研究了桩...
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究现状
1.2.1 动力Winkler模型
1.2.2 平面应变模型
1.2.3 三维连续介质模型
1.2.4 有限元/边界元数值模型
1.2.5 虚土桩模型
1.2.6 低应变反射波法
1.2.7 旁孔透射波法
1.3 本文的主要工作
第2章 完整桩桩顶竖向激振引起的周围均质场地动力响应
2.1 引言
2.2 理论模型及其定解问题
2.2.1 理论模型与基本假设
2.2.2 控制方程
2.2.3 边界条件
2.3 定解问题的求解
2.3.1 桩周土振动响应通解
2.3.2 桩周土的剪切刚度
2.3.3 完整桩-虚土桩振动响应通解
2.3.4 桩顶力导纳函数
2.3.5 桩周土时域响应半解析解
2.4 解的合理性验证
2.5 均匀场地的波动规律研究
2.6 本章小结
第3章 缺陷桩桩顶竖向激振引起的周围成层场地动力响应
3.1 引言
3.2 理论模型及其定解问题
3.2.1 理论模型与基本假设
3.2.2 控制方程
3.2.3 边界条件
3.3 定解问题的求解
3.3.1 各土层振动响应通解
3.3.2 桩周土的剪切刚度
3.3.3 各桩段振动响应通解
3.3.4 桩身阻抗传递机制
3.3.5 桩周土层时域响应半解析解
3.4 解的合理性验证
3.5 缺陷桩周成层场地的波动规律研究
3.6 本章小结
第4章 桩顶竖向激振引起的半无限空间场地动力响应
4.1 引言
4.2 理论模型与基本假设
4.3 桩基竖向振动理论
4.4 桩周半无限空间场地模型
4.4.1 半无限空间场地内圆形均布荷载激振响应问题
4.4.2 半无限空间土受迫振动响应
4.5 解的合理性验证
4.5.1 采用不同桩周土模型的桩基振动理论对比
4.5.2 有限元结果对比
4.6 场地环境的高频干扰
4.7 本章小结
第5章 桩顶附近水平激振引起的半无限空间场地动力响应
5.1 引言
5.2 理论模型与基本假设
5.3 高承台桩基水平振动理论
5.3.1 控制方程与边界条件
5.3.2 力导纳函数
5.4 桩周半无限空间场地模型
5.4.1 半无限空间场地内圆形均布荷载激振响应问题
5.4.2 半无限空间土受迫振动响应
5.5 解的合理性验证
5.6 水平振动桩周场地的波动规律研究
5.7 本章小结
第6章 桩周场地动力响应理论解在旁孔透射波法中的应用
6.1 引言
6.2 桩顶竖向激振
6.2.1 测试参数分析
6.2.2 未知桩长估计
6.3 桩顶附近水平激振
6.3.1 测试参数分析
6.3.2 未知桩长估计
6.4 桩身缺陷与场地成层
6.4.1 桩-测孔径向距离
6.4.2 工况判断
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文的主要成果
7.2 特色与创新点
7.3 未来研究工作的设想
参考文献
作者简历
在学期间所取得的科研成果
本文编号：3832356
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究现状
1.2.1 动力Winkler模型
1.2.2 平面应变模型
1.2.3 三维连续介质模型
1.2.4 有限元/边界元数值模型
1.2.5 虚土桩模型
1.2.6 低应变反射波法
1.2.7 旁孔透射波法
1.3 本文的主要工作
第2章 完整桩桩顶竖向激振引起的周围均质场地动力响应
2.1 引言
2.2 理论模型及其定解问题
2.2.1 理论模型与基本假设
2.2.2 控制方程
2.2.3 边界条件
2.3 定解问题的求解
2.3.1 桩周土振动响应通解
2.3.2 桩周土的剪切刚度
2.3.3 完整桩-虚土桩振动响应通解
2.3.4 桩顶力导纳函数
2.3.5 桩周土时域响应半解析解
2.4 解的合理性验证
2.5 均匀场地的波动规律研究
2.6 本章小结
第3章 缺陷桩桩顶竖向激振引起的周围成层场地动力响应
3.1 引言
3.2 理论模型及其定解问题
3.2.1 理论模型与基本假设
3.2.2 控制方程
3.2.3 边界条件
3.3 定解问题的求解
3.3.1 各土层振动响应通解
3.3.2 桩周土的剪切刚度
3.3.3 各桩段振动响应通解
3.3.4 桩身阻抗传递机制
3.3.5 桩周土层时域响应半解析解
3.4 解的合理性验证
3.5 缺陷桩周成层场地的波动规律研究
3.6 本章小结
第4章 桩顶竖向激振引起的半无限空间场地动力响应
4.1 引言
4.2 理论模型与基本假设
4.3 桩基竖向振动理论
4.4 桩周半无限空间场地模型
4.4.1 半无限空间场地内圆形均布荷载激振响应问题
4.4.2 半无限空间土受迫振动响应
4.5 解的合理性验证
4.5.1 采用不同桩周土模型的桩基振动理论对比
4.5.2 有限元结果对比
4.6 场地环境的高频干扰
4.7 本章小结
第5章 桩顶附近水平激振引起的半无限空间场地动力响应
5.1 引言
5.2 理论模型与基本假设
5.3 高承台桩基水平振动理论
5.3.1 控制方程与边界条件
5.3.2 力导纳函数
5.4 桩周半无限空间场地模型
5.4.1 半无限空间场地内圆形均布荷载激振响应问题
5.4.2 半无限空间土受迫振动响应
5.5 解的合理性验证
5.6 水平振动桩周场地的波动规律研究
5.7 本章小结
第6章 桩周场地动力响应理论解在旁孔透射波法中的应用
6.1 引言
6.2 桩顶竖向激振
6.2.1 测试参数分析
6.2.2 未知桩长估计
6.3 桩顶附近水平激振
6.3.1 测试参数分析
6.3.2 未知桩长估计
6.4 桩身缺陷与场地成层
6.4.1 桩-测孔径向距离
6.4.2 工况判断
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文的主要成果
7.2 特色与创新点
7.3 未来研究工作的设想
参考文献
作者简历
在学期间所取得的科研成果
本文编号：3832356
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3832356.html
