基樁低應(yīng)變反射波法檢測(cè)中應(yīng)力波衰減的分析研究.pdf

1、樁基礎(chǔ)中樁與土相互作用形成一整體：樁-土系統(tǒng)，土對(duì)樁體的作用不容忽視。而低應(yīng)變反射波法理論研究的對(duì)象恰恰是樁-土系統(tǒng)，因此研究應(yīng)力波在樁身中傳播時(shí)不僅要考慮樁身參數(shù)的影響，還要考慮樁周土參數(shù)的影響。傳統(tǒng)的低應(yīng)變反射波法理論將樁體材料視為線彈性體并忽略混凝土的阻尼作用。但實(shí)際工程檢測(cè)表明樁身材料不單一地表現(xiàn)為線彈性體，而且樁身混凝土的阻尼對(duì)應(yīng)力波傳播有一定的影響。針對(duì)上述問題，本文建立了粘彈性樁-土數(shù)學(xué)模型，對(duì)波的傳播規(guī)律及衰減進(jìn)行了系統(tǒng)

2、的研究。主要內(nèi)容如下： ⑴將粘彈性理論引入樁－土力學(xué)模型，結(jié)合基樁振動(dòng)時(shí)的邊界條件、初始條件，推導(dǎo)出基樁激振動(dòng)條件下的瞬態(tài)振動(dòng)位移響應(yīng)模型和速度響應(yīng)模型。 ⑵利用ANSYS有限元軟件建立粘彈性樁-土有限元模型，模擬樁-錘瞬態(tài)撞擊的振動(dòng)過程；利用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度曲線分析應(yīng)力波在樁身中的傳播特征，并得出了影響應(yīng)力波衰減的各影響因素包括激振脈沖寬度、樁身材料彈性模量、樁徑、樁身材料阻尼、樁底土剛度、樁底土阻尼和樁側(cè)土阻尼。

3、 ⑶根據(jù)樁底與樁頂反射波幅比衰減曲線擬合得出每一參數(shù)作用下的應(yīng)力波衰減系數(shù)，總結(jié)分析衰減系數(shù)曲線變化趨勢(shì)并得出了：衰減系數(shù)隨樁徑、樁身材料阻尼、樁底土阻尼和樁側(cè)土阻尼的增大而增大，隨脈沖寬度、樁身材料彈性模量和樁底土剛度的增大而減小。 ⑷對(duì)應(yīng)力波曲線進(jìn)行深入的研究，分析應(yīng)力波傳播速度與應(yīng)力波衰減影響參數(shù)的關(guān)系并得出了：應(yīng)力波波速隨樁身彈性模量和阻尼、樁底和樁側(cè)土阻尼的變化呈正比關(guān)系；應(yīng)力波波速隨脈沖寬度和樁徑變化呈反比關(guān)系；而應(yīng)