管樁缺陷反射波法檢測(cè)的有限元數(shù)值模擬研究.pdf

1、近十幾年來(lái)，管樁作為一種新型的工程基樁得到迅速發(fā)展并逐步走向成熟。然而，樁身的質(zhì)量問(wèn)題會(huì)對(duì)工程質(zhì)量留下難以想象的隱患，如何準(zhǔn)確地檢測(cè)管樁的樁身完整性具有重要的工程意義。低應(yīng)變反射波法是目前應(yīng)用最廣泛的管樁完整性檢測(cè)方法，其理論基礎(chǔ)為一維波動(dòng)理論，但是很多情況下其精度和可靠性不能滿足工程需要，為改進(jìn)目前反射波法樁基動(dòng)測(cè)技術(shù)存在的問(wèn)題，本文應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)錘-樁-土體系進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)其速度信號(hào)進(jìn)行分析，為實(shí)際工程檢測(cè)提供參

2、考依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容及其成果包括以下幾個(gè)方面：
　　在數(shù)值模擬方面，本文應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件建立錘-樁-土體系模型，提出了在建模時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題及基本假定，并應(yīng)用“峰-峰”法計(jì)算樁身的波速，驗(yàn)證了有限元模型的正確性和可靠性，為完整樁和缺陷樁的模擬奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　應(yīng)用ABAQUS軟件建立錘-樁-土體系模型，驗(yàn)證了摩擦樁和端承樁都具有等時(shí)性反射的規(guī)律；分析了樁頂面不同接收點(diǎn)對(duì)反射波形的影響；通過(guò)改變樁周土參

3、數(shù)，分析應(yīng)力波傳播隨著樁周土彈性模量以及土阻尼系數(shù)的變化規(guī)律。通過(guò)對(duì)應(yīng)力波傳播特性進(jìn)一步的研究和分析，為實(shí)際工程中檢測(cè)提出了一些判讀標(biāo)準(zhǔn)。
　　著重對(duì)斷樁、半斷樁和1/4截面斷樁等不同缺陷類型的管樁進(jìn)行了模擬分析，得到了較為理想的結(jié)果；其中著重對(duì)局部斷裂管樁進(jìn)行了模擬和分析，建立了淺部斷裂樁、中部斷裂樁和深部斷裂樁三組模型，通過(guò)對(duì)不同缺陷部位管樁中激振點(diǎn)與裂縫在樁身的同側(cè)和異側(cè)進(jìn)行對(duì)比，我們得到了應(yīng)力波波速隨著管樁缺陷位置變化而變