基桩高应变拟合方法的计算原理

文章建立了桩土系统动力学模型，利用行波理论求得了该问题的数值解，编制了计算程序，对高应变理论进行了数值计算模拟，通过拟合计算：分析高应变动测时桩的承载力和土阻力的分布结果。结合工程实例，对模型的应用进行了研究，并将计算结果与已知拟合结果进行了对比分析，在拟合波形上取得了较好的一致性，拟合所得承载力与已知结果相接近。     

均匀土中非完整桩瞬态纵向动力响应研究

为研究桩土参数对非完整桩低应变时域速度曲线和速度振幅谱曲线的影响,根据桩土系统波动理论,建立了桩-土系统瞬态振动的计算模型;得到了基桩在纵向激振力作用下的瞬态动力响应,将计算结果与基桩低应变完整性检测实测数据进行对比分析,验证了该数值模拟的可靠性和可行性;研究了桩长、桩周土、桩底土等因素对时域速度曲线和速度振幅谱曲线的影响。结果表明:桩土参数对时域速度曲线和速度振幅谱曲线都有影响,桩侧土剪切波速增大,桩底反射越弱。     

静钻根植桩低应变动力响应的现场试验和数值模拟

针对静钻根植竹节桩的成桩特性,通过现场试验和有限元数值模拟,研究桩周水泥土随着龄期变化对竹节桩低应变测试曲线的影响.首先通过现场试验,得到现场试桩在水泥土不同龄期的低应变曲线,发现桩端反射信号的幅值和到达速度均受到水泥土硬化的影响;同时通过室内弯曲元试验,测得不同龄期下相同配合比水泥土的切变模量;然后通过多次反演拟合,建立三维有限元数值模型,结合室内试验结果,对竹节桩低应变测试特性进行研究;接着将模型曲线与实测曲线进行对比,重点研究了桩端低应变反射信号的幅值和综合波速,两者曲线特性符合良好;最后对三维有限元数值模型进行参数分析,分析桩周普通土和桩底土切变模量对桩身低应变曲线的影响.结果表明:桩周水泥土在随着龄期硬化期间,会导致桩端反射信号幅值逐渐变小,在5 d以后已较难分辨;同时,低应变测试的综合波速也会随之增大,但是均明显小于竹节桩在地表时的波速,该数值模型能较好的模拟静钻根植竹节桩的低应变动力特性;参数分析说明,桩身低应变测试的综合波速变化与桩周普通土和桩底土的切变模量变化无关,仅由桩周水泥土引起.     

低应变检测对PHC管桩裂缝测试效果分析

为了研究低应变反射波法对管桩裂缝的检测效果,更好地识别和检测出裂缝的类型和位置,文章对模型桩进行了理论计算和检测实验,了解管桩中波传播的特征;通过制作完整PHC管桩和一系列缺陷桩(包括横向裂缝、竖向裂缝及斜向裂缝),采用低应变反射波法测得了数百条测试曲线;对理论曲线以及实测曲线进行了分析,得到了一些有意义的结论。     

基于Timoshenko梁模型的完整桩瞬态横向振动模拟计算

文章把桩身当作Timoshenko梁,桩周土当作Winkler地基,推导出该桩土系统横向振动下的运动微分方程;采用有限差分法求出数值解,计算出桩顶横向振动速度理论曲线;将计算所得到的理论曲线和Bernoulli-Euler梁的桩顶横向振动速度理论曲线同时与试验桩实测曲线对比,结果表明,在研究低应变横向动力测桩时,采用T...     

单桩侧摩阻力曲线的推求及相关问题探讨

通过桩基静载试验的实测数据,运用约束样条法拟合应变曲线,根据理论公式计算桩侧摩阻力,并绘出桩侧摩阻力沿桩深分布曲线,最后针对一些相关问题进行探讨.     

基桩动测解析解在浅部缺陷桩测试曲线分析中的应用

文章介绍了基桩低应变动测正演问题的数理模型及计算方法,并据此计算了桩身浅部缩颈、断裂时低应变动测时域和频域理论曲线,提出了判断桩身浅部缩颈、断裂的方法,对浅部缺陷桩的动测曲线进行分析和判断,证实了这种方法行之有效。     

完整桩瞬态纵向振动的模拟计算

提出完整桩受瞬态激振力作用下纵向振动的模型,并用有限差分法计算桩的瞬态纵向振动.理论计算响应与工程桩的反射波法动测结果有较好的相关性.桩身各点纵向振动时程由空间曲面网线图表示,用该图非常直观地研究了桩中应力波的传播过程.文章对桩基低应变动力检测具有理论和实用意义.     

载荷箱试验中的等效桩顶Q-s曲线分析

文章介绍Osterberg曾经把桩身作为不可压缩的刚体,提出一种用O-Cell试验资料拟合等效的桩顶Q-s曲线的方法。通过理论分析和计算,说明O-Cell试验过程中桩的压缩变形是不可忽视的,同时提出一种等效桩顶Q-s曲线的有限单元计算方法和计算实例。     

桩极限承载力的Usher模型预测

为深化对桩承载性能的认识,选用生物领域的Usher生长曲线模型,对桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线(即Q-s曲线)进行拟合,并对其极限承载力进行预测.给出了Usher模型的建立与求解,并用于分析3根试桩(包括2根灌注桩、1根钢管桩)的实测资料.结果表明:Usher模型对3种类型的Q-s曲线有高的拟合精度;该模型拟合效果优于双曲线模型,特别是在曲线的末端;利用这些拟合方程式能对3种桩的极限承载力进行预测.     

非完整桩扭转振动问题的数值计算

文章提出了非完整桩在瞬态激振力矩作用下扭转振动的数值计算模型,并用有限差分法计算了非完整桩的扭转振动,得到了各种典型缺陷桩对应的理论曲线。定量计算结果表明,桩周土的性质是影响扭转波衰减的一个重要因素;桩周土越软,扭转波衰减越慢,缺陷反射和桩底反射越明显,此时利用扭转波进行基桩完整性检测更有效。     

非完整桩瞬态纵向振动的模拟计算

根据完整桩瞬态激振力作用下纵向振动的模型,建立了非完整桩的纵向振动的动力学模型,给出桩身运动方程、桩顶与桩底的边界条件及初始条件,并用有限差分法解出桩身各点在不同时刻的速度值。用桩顶振动速度时程图非常直观地研究了桩中应力波的传播过程,同时,考虑了桩半径、桩长、动测波速、激振力的冲量及其作用时间、桩底土的参数变化、桩周土的参数变化等情况。将理论计算的波形图和工程桩动测波形图进行比较,显示出很好的一致性。     

水泥搅拌桩的低应变测试

针对水泥搅拌桩具有桩体强度较低和桩中心空洞的特点，应用基桩的低应变动测技术，通过水泥土取芯强度与弹性波传播速度的对应关系，传感器与激振点的相对位置变化对测试参数影响情况的研究，探索了低应变动测方法新的应用领域，为水泥搅拌桩的成桩质量检测积累了一定的经验。     

反射波法检测大直径嵌岩桩的探讨

根据低应变反射波法测桩工作原理,分析了反射波法检测大直径嵌岩桩的技术难点,并结合某工程中的检测实例对反射波法检测大直径嵌岩桩的适用性进行了探讨,为大直径嵌岩桩的质量检测提供参考．     

模型桩多波检测的对比研究

文章给出了瞬态激振力下完整桩与浅部缺陷桩的纵波、扭转波及横波实测的桩顶速度响应与数值模拟结果;分析多波检测曲线的特征,结果表明扭转波和纵波桩底反射波相位特征一致,但横波桩底反射波会同时出现同相位和反相位;根据纵波、扭转波及横波在桩土系统传播的定解问题,利用有限差分方法分别求解了3种波的桩顶速度响应,计算结果表明扭转波对浅部缺陷反射更为敏感,但是横波测试的横向尺寸效应受激振力作用时间和桩径比(桩长与桩身直径的比值)的影响要比纵波和扭转波明显。     

柔性高桩承台与桩基的有限元分析

提出柔性高桩承台与桩基计算的一种有限单元法，其计算模型不仅将承台和桩基作为刚性联结的整体结构来分析，且考虑桩土间相互作用，可用于任意动、静荷载作用下结构的位移与内力计算．     

被动桩计算模式及考虑土拱效应的计算方法

建立了地面堆载条件下对邻近桩基影响的实用计算模式，将被动桩分为受土体位移作用的被动部分和受土体抗力作用的主动部分分别考虑，以Itos土压力为依据，考虑土体的实际分层和被动区侧移土体成拱效应，计算被动部分桩侧土压力，主动侧作用于桩身上的土体抗力与桩的变形成正比．通过桩的平衡建立位移协调方程，采用有限差分法求解建立的微分方程，并编制了VBA电子表格有限差分程序．最后通过一个工程实例对所提出的被动桩实用计算方法进行了验证．