基于一维波动方程的桩基完整性检测方法

发布时间：2024-06-03 02:08

　　通过以一维应力波理论为基础的低应变反射波法分析出病害处的波形传播规律及特征,并运用有限元数值方法对混凝土桩基某处出现不连续、离析、空洞等缺陷进行分析,得到频域和时域导纳曲线。将低应变反射波法得到的结果与有限元数值模拟结果进行对比分析,结合现场钻芯法验证,可确定桩身缺陷程度及类型,为提高桩基质量检测的精确性和可靠性提供参考依据。

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【部分图文】：

图1应力波的传播示意

在桩头受瞬时击打后，则会发生向下传播的应力波（入射波），假定桩中某处阻抗发生变化，应力波将在介质分界面上构成反射和透射，应力波的传播受土阻力及阻抗影响，如图1所示。根据应力波传播理论和牛顿第三定律，界面连续条件下两侧质点速度、位移均相等，即

图2桩低应变曲线

一岩溶地区桩基的桩径为1m，最小嵌岩深度1.5m，桩身采用C30混凝土，持力层为弱风化灰岩，施工桩长27.5m。低应变检测曲线见图2(a）。将该桩实测曲线进行数字滤波、平滑、放大后得低应变曲线，见图2(b）。波速取3750m/s，激振产生的速度波第一组波峰和缺陷反射波峰....

图3桩取芯结果

根据JGJ106—2014《建筑基桩检测技术规范》规定，当桩长不大于30m且不小于10m时，每孔采集3组芯样，小于10m的取2组。取芯结果见图3。取芯孔1.8～3.5m段，混凝土胶结质量较差难以钻进，芯样破碎较难取样；1.5～2.0,2.5～3.0,4.0～5.0m段....

图4桩身混凝土缺陷模型

将缺陷位置设置在距桩体顶面1.5,2.5,4.0m处，缺陷类型设置成该处混凝土存在空洞和部分离析，缺陷的竖向长度设置为0.5,0.5,1.0m，空心率设置为20%。桩身混凝土缺陷模型见图4。3.2数值模拟结果及分析

本文编号：3988014