土阻尼系數(shù)對基樁質(zhì)量檢測影響的試驗研究.pdf

1、樁基礎(chǔ)在很多工程領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,如:高速鐵路路基工程、鐵路橋梁工程、高層建筑基礎(chǔ)工程、碼頭和海洋平臺工程等等。本文采用回傳射線矩陣法并通過室內(nèi)模型試驗,對勻質(zhì)土中全埋入完整樁、半埋入完整樁和半埋入單缺陷樁的瞬態(tài)響應(yīng)及波形識別進行系統(tǒng)研究,并對樁-土相互作用土阻尼系數(shù)和半埋入單缺陷樁的缺陷類型和缺陷位置的判別進行研究。主要研究內(nèi)容包括:
　　1.依據(jù)樁-土相互作用模型,利用回傳射線矩陣法,求得樁側(cè)土和樁底土為勻質(zhì)土,樁頂在半正弦

2、激振力作用下,半埋入單缺陷樁瞬態(tài)波動解。研究結(jié)果為:針對不同的室內(nèi)模型試驗,設(shè)定了相關(guān)的參數(shù),滿足了不同試驗的參數(shù)要求。
　　2.通過室內(nèi)裸樁試驗,研究樁身阻尼對樁頂速度波的影響。依據(jù)樁-土相互作用模型,求得樁側(cè)土和樁底土為勻質(zhì)黃河砂,樁頂在半正弦激振力作用下,全埋入完整樁瞬態(tài)波動解。進而,利用該瞬態(tài)波動解,通過理論分析和室內(nèi)模型試驗研究全埋入完整樁樁頂速度波衰減規(guī)律;擬合樁頂速度波時程曲線,得到全埋入完整樁樁側(cè)土和樁底土的阻尼系

3、數(shù)并分析阻尼系數(shù)變化規(guī)律;最后建立時間、波幅比和阻尼系數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,從而得到全埋入完整樁樁側(cè)土和樁底土阻尼的分布情況。研究結(jié)果為:樁身阻尼可以忽略,試驗擬合的阻尼主要是樁側(cè)土和樁底土土層的阻尼;由試驗得到了黃河砂不同相對壓實對應(yīng)的阻尼系數(shù)和剛度系數(shù),并根據(jù)室內(nèi)模型試驗實際情況,給出了相應(yīng)的建議值。
　　3.依據(jù)樁-土相互作用模型,求得樁側(cè)土為勻質(zhì)濕陷性黃土,樁頂在半正弦激振力作用下,半埋入完整樁的瞬態(tài)波動解。通過室內(nèi)模型試驗,

4、研究樁側(cè)土在不同壓實度、樁身不同埋深情況下半埋入完整樁樁身速度波衰減規(guī)律;擬合樁頂速度波時程曲線,得到半埋入完整樁樁側(cè)土的阻尼系數(shù)并分析阻尼系數(shù)的變化規(guī)律;最后建立時間、波幅比和阻尼系數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,從而得到半埋入完整樁樁側(cè)土阻尼的分布情況,為半埋入單缺陷樁缺陷位置和缺陷類型的量化分析提供可靠的參數(shù)。研究結(jié)果為:樁埋深越深,樁受周圍土體作用越強,速度波能量耗散越大;由試驗得到了不同埋深和不同壓實度情況下樁側(cè)濕陷性黃土的阻尼系數(shù)和剛度系

5、數(shù),為半埋入單缺陷樁缺陷量化分析提供了土性參數(shù)依據(jù)。
　　4.依據(jù)樁-土相互作用模型,求得樁底土為勻質(zhì)濕陷性黃土或鹽漬土,樁頂在半正弦激振力作用下,完整樁的瞬態(tài)波動解。通過室內(nèi)模型試驗,研究樁底土在不同土質(zhì)、不同壓實度情況下完整樁樁身速度波衰減規(guī)律;擬合樁頂速度波時程曲線,得到完整樁樁底土的阻尼系數(shù)并分析阻尼系數(shù)的變化規(guī)律;最后建立時間、波幅比和阻尼系數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,從而得到完整樁樁底土阻尼的分布情況,為半埋入單缺陷樁缺陷位置和

6、缺陷類型的量化分析提供可靠的參數(shù)。研究結(jié)果為:由試驗得到了樁底濕陷性黃土或鹽漬土的阻尼系數(shù)和剛度系數(shù),為半埋入單缺陷樁缺陷量化分析提供了土性參數(shù)依據(jù)。
　　5.依據(jù)樁-土相互作用模型,求得樁側(cè)土和樁底土為勻質(zhì)黃河砂,樁頂在半正弦激振力作用下,半埋入單缺陷樁的瞬態(tài)波動解。利用全埋入和半埋入完整樁樁身速度波衰減規(guī)律及樁側(cè)土和樁底土阻尼系數(shù)分布情況,通過缺陷模型樁(擴頸、縮頸、離析)室內(nèi)模型試驗,實現(xiàn)用回傳射線矩陣法理論對半埋入單缺陷樁