基樁低應變反射波法檢測中應力波衰減的分析研究.pdf

1、樁基礎中樁與土相互作用形成一整體：樁-土系統(tǒng)，土對樁體的作用不容忽視。而低應變反射波法理論研究的對象恰恰是樁-土系統(tǒng)，因此研究應力波在樁身中傳播時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。但實際工程檢測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應力波傳播有一定的影響。針對上述問題，本文建立了粘彈性樁-土數(shù)學模型，對波的傳播規(guī)律及衰減進行了系統(tǒng)

2、的研究。主要內容如下： ⑴將粘彈性理論引入樁－土力學模型，結合基樁振動時的邊界條件、初始條件，推導出基樁激振動條件下的瞬態(tài)振動位移響應模型和速度響應模型。 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)撞擊的振動過程；利用質點振動速度曲線分析應力波在樁身中的傳播特征，并得出了影響應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)作用下的應力波衰減系數(shù)，總結分析衰減系數(shù)曲線變化趨勢并得出了：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對應力波曲線進行深入的研究，分析應力波傳播速度與應力波衰減影響參數(shù)的關系并得出了：應力波波速隨樁身彈性模量和阻尼、樁底和樁側土阻尼的變化呈正比關系；應力波波速隨脈沖寬度和樁徑變化呈反比關系；而應