庾焱秋[1]2015年在《现场操作因素对低应变动测结果影响研究》文中提出低应变反射波法作为桩基无损检测的方法之一,有评价桩身完整性等作用。低应变检测的理论研究已经非常完善,但是对于低应变检测实践应用的研究却非常缺乏,低应变检测实践中很多操作问题亟待解决。本文研究了影响低应变检测结果的若干操作因素,并讨论了其对基桩低应变检测的影响。主要工作如下：1、首先,对粘结剂-传感器的振动系统进行简化,以等效Voigt模型模拟粘结剂的动力行为,上接压电式加速度传感器的简化振动模型,形成粘结剂-传感器双自由度振动系统。然后,对此振动系统进行动态平衡分析,得到振动方程,利用拉普拉斯变换、傅里叶逆变换以及卷积定理等,求得传感器振子与底座位移差的时域半解析解。最后,基于所得解,详细分析传感器粘结剂的各项参数对桩顶输出曲线的影响。2、基于上述振动模型,进一步研究对传感器外壳施加铅垂向压力的情况下,该双自由度振动系统的振动问题。求得在人为外力的作用下,传感器振子与底座位移差的时域半解析解。基于所得解,详细分析人为施加的竖向压力对桩顶输出曲线的影响。3、对振动模型进行进一步调整,通过增加传感器外壳质量并考虑增加质量的重力,模拟检测人员改造传感器外壳以加强安装稳固性的操作。再次通过拉普拉斯变换和傅里叶逆变换对振动系统进行动态平衡分析,得到传感器振子与底座位移差的时域半解析解。基于所得解,详细分析人为改造传感器外壳对桩顶输出曲线的影响。4、通过有限元软件ABAQUS对大直径管桩的低应变检测进行有限元分析,建立管桩低应变模型,得到传感器安装在桩顶不同位置时能够检测到缺陷反射信号的强弱,并通过在桩身不同深度设置缺陷,进一步分析传感器安装位置对不同深度缺陷检测结果的影响程度。本文研究的内容是对基桩振动理论的一个补充,是低应变检测实践研究的有益开端,基于本文所得的结论,可以使基桩低应变检测的在实际工程中得到更加规范化的应用。
卢伟倬[2]2003年在《低应变反射波法参数影响分析》文中认为本文应用有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA模拟桩-土振动体系参数变化对反射波的时域-速度曲线的影响。探讨完整桩当激振力脉冲宽度、桩径、桩弹性模量发生变化时,相应的反射波曲线变化的特性;对于缺陷桩,讨论缺陷埋深、严重程度、缺陷长度、局部缺陷、渐变截面、离析、断裂等缺陷情况下,相应的反射波曲线的特性。通过与完整桩时域-速度曲线的比较,得出离析、桩头浮浆各自在反射波曲线上所具有的特点;对于浅部缺陷接收时间延迟影响的讨论,给出了各个不同接收点的反射波曲线;对于高频干扰问题,对比不同的接收点情况下,高频干扰的强弱程度;对于严重缺陷的反射波特征,重点区别了同一缺陷界面的多次反射和多缺陷反射在反射波曲线上的差别;对于渐变截面类缺陷,本文对于容易发生误判的情况做了一定的探讨;对于浅部缺陷和深部小缺陷的识别,给出了对工程检测有一定帮助的建议。
丁晓明[3]2009年在《桩身反射波形的干扰因素分析研究》文中认为低应变反射波法是国内外进行桩基完整性检测普遍使用的一种有效方法,它以其机理清晰、测试方法简便、成果较可靠、成本低、便于对桩基工程进行普查等特点而受到工程界的欢迎,可在桩基质量检测中充分发挥作用。因此,对用低应变反射波法检测桩基结构完整性的研究有深远意义,故促使人们对该方法进行深入的研究。桩基检测是一项非常重要的工作,其不可预见影响因素非常复杂.例如,检测桩的桩头处理、传感器的安装、激振频率的选择情况以及桩周土阻力等,都会对检测数据产生一定的影响,这就要求检测人员在检测过程中,分析克服外界不利影响因索,寻求最佳检测手段,追求最准确的判断。低应变反射波法是以应力波理论为基础发展起来的测试技术,因此在文中介绍应力波理论,桩身完整性的判断的根据是完整性理论,主要是桩身阻抗的变化引起的,因此在判断的过程中主要注意到测试波形中奇异点的阻抗变化,因此文中给出了判断依据。低应变的发展需要与其他学科相结合,这点已经得到学术界的认可,并且很多学者也在致力于这方面的研究,例如将小波理论、神经网络等数学计算方法加入到低应变反射波法中,这样可以更有效的分析测试波形,并解决了以往的技术中单方面分析的缺点,在本文中简单的介绍了小波理论的概念及其应用。工程实践表明,低应变反射波法也存在着一定的局限性。关于桩的缺陷程度的判断,还基本上是定性的,不能够准确定量。判断的标准是根据缺陷部位反射信号的强弱或桩底反射信号的强弱情况进行综合判断。而判断出不利缺陷的具体性质则必需借助其它条件,尤其是工艺和地层条件.不同的施工工艺及地层条件对波形的影响是有规律可循的。总结这方面的规律有助于缺陷类型的判读。本文通过试验对桩身非缺陷因素对桩测试波形的影响做出分析,桩身非缺陷因素即干扰因素是指除去桩本身的缺陷以外,周围环境及测试手段等对桩身测试造成的影响,包括桩周土、桩头情况、测试方法、锤的选择、土的扰动、群桩的影响等,这些非缺陷的因素的影响主要体现在应力波的反射及透射对桩的测试波形的影响。本文通过对测试曲线的分析,针对桩周土情况、桩头的处理情况和传感器的安装位置这叁种干扰因素对桩身检测的影响做了分析。最后在工程实践中进行应用,检验试验得到的结论正确性。
于德国[4]2009年在《缺陷桩的低应变动力响应及量化分析》文中提出随着我国建筑工程事业的发展,桩基础已成为一种重要的基础形式,但是许多机械成孔灌注桩常出现缩颈、扩颈、离析、断裂等缺陷,影响桩基承载力及上部结构的安全,严重者甚至使桩失去承载力。如果不能准确的判断出缺陷的类型,测出缺陷的位置及程度,采取补救措施,必然给建筑物造成事故隐患,威胁着人民生命财产的安全。因此,桩的完整性检测是目前工程界十分关心的问题。文章首先介绍了基桩动测技术的发展现状及其优缺点,以及其他的一些桩基检测方法。其次进行室内模拟实验,探讨当激振力脉冲宽度,加载形式发生变化时相应的反射波曲线变化特性,并根据模拟桩所代表的具体缺陷特征,对时域波形进行影响分析,总结相应的各种缺陷特征的反射波法检测判读技巧,提供了判断缺陷类型、确定缺陷位置的方法。然后应用GTS有限元分析程序建立二维模型模拟,得到的各种缺陷波形与室内实验结果对比并进行分析。从而能够使反射波法更准确的检测基桩完整性。最后根据数值模拟的结果,对在不同土质中,缩颈的缺陷程度δ=D1-D2/D1与速度响应曲线中的入射波与反射波的振幅比A1/A2之间进行拟合关系式,从而实现了对缺陷的量化分析。
许华丽[5]2017年在《桩体异常反射波响应特征及其模拟应用研究》文中研究表明随着建筑规模的不断扩大,地基处理深度的不断加大,桩基在工程中的使用越来越广泛。桩的完整性对工程安全有着必然的联系,若桩出现缺陷很容易影响桩基的承载力从而造成工程人力、物力和财力的损失,所以如何检测桩的完整性在工程中是一项必不可缺的关键环节。由于工程环境复杂、桩的缺陷类型繁多,给桩的完整性检测带来一定的难度。若不研究缺陷桩的响应特征,很容易造成混淆以至于无法进行专门的预防治理。结合工程实际问题,文章采用数值模拟和现场检测等手段对低应变反射波法检测技术开展研究。文章结合低应变反射波法技术研究现状进行讨论,阐述了一维波动理论并给出了达朗贝尔解,表明了纵波在桩基中传播的基本特性。同时根据应力波与位移波的反射系数,为基桩的反射曲线分析奠定了深厚的理论基础。利用ABAQUS数值软件对不同规格的完整性桩,含有单一缺陷的桩,含有组合缺陷的桩进行数值模拟,从时域的角度研究了混凝土强度、冲击荷载、长细比和土层因素对完整性桩的影响,同时研究了断桩、离析桩、缩径桩、扩径桩以及组合缺陷桩的相位、波幅等基本特征,对比和分析了各类桩的低应变反射波的响应曲线特征。为验证桩的异常响应特征以及低应变反射波检测方法的准确性,采用桩基应变仪对现场5根测试桩和5根工程桩进行了检测,从时域与频域两个角度分析了桩体反射波特征,对其完整性进行了评价,为工程现场检测应用提供参考。研究表明低应变反射波法在基桩完整性检测方面有很明显的优势,适宜对不同类型桩体进行测试,但在检测技术方面仍存在一些问题需要进一步研究。
方涛[6]2013年在《低应变反射波法桩底反射信号问题的探讨》文中研究指明低应变反射法由于其轻便、速度快、价格便宜、准备简便、操作简单等优点在桩基检测中占据主流地位,已成为最成功的基桩完整性检测方法,在我国应用最为广泛。在低应变反射波法中,桩底反射信号的取得与否是桩身质量评判的一个重要判据。然而在实际检测过程中,往往探测不到桩底反射信号,严重影响检测的准确性。因此,了解影响桩底信号反射的因素以及解决探测不到桩底信号问题,对低应变反射波法检测行业具有重要的现实意义。本文探讨了影响桩底信号反射的因素及其影响规律,主要内容如下：首先,本文阐述了低应变反射波法中对桩底反射信号的研究现状。简述了低应变反射波法的基本原理和造成应力波能量衰减的几个因素。简单介绍了反射波法的检测系统、检测步骤及测试设备,提出有助于提高反射信号质量的一些措施和准确识别桩底反射信号的方法。其次,本文基于现场25000根桩的低应变反射波法实测数据,选取某立交特大桥和某村2号特大桥总共4859根桩的实测数据进行抽样统计。统计在不同桩长、桩径、检测仪器、地质条件情况下实测数据中桩底信号的反射情况,得出各因素对桩底反射信号的影响规律及其权重。最后,本文应用有限元软件MIDAS/GTS数值模拟了不同锤击能量、脉冲宽度、测点位置、土体弹性模量、泊松比、重度、内摩擦角、粘聚力、桩长、桩径、桩身强度情况下的入射波幅、反射波幅、入射时间、反射时间的情况,探讨了这些因素对应力波衰减、入射时间和反射时间延迟的影响规律,通过反射波波幅与入射波波幅比值A1/A0探讨各因素对桩底反射信号明显程度的影响及影响规律。
李振亚[7]2017年在《带承台（梁）桩缺陷检测若干关键问题研究》文中研究表明低应变反射波法因其方便快捷且费用低廉的优势而在桩的完整性检测中得到广泛应用,但目前对桩身缺陷动态测试的研究还不完善,缺乏桩身缺陷各要素对低应变反射波法测试结果的影响的系统分析;另一方面,由于地震和滑坡等自然灾害、车船撞击等人为事故以及环境腐蚀等原因,使得带承台(梁)桩的检测评估成为一项重要课题,但现有检测方法存在很大不足。鉴于此,本文基于桩基振动理论研究桩身缺陷各要素对桩的动力响应的影响,并在此基础上提出一种带承台(梁)桩完整性检测的新方法。主要工作及成果如下:1.系统地分析了桩身缺陷尺寸效应,即缺陷长度和径向尺寸(对变模量缺陷而言即模量减小程度)对桩的低应变反射波曲线的影响,以及与缺陷位置、桩-土参数之间的关系,在此基础上,讨论了中间位置较长缺陷造成的信号迭加干涉现象及较短缺陷的可识别性与一系列桩-土参数及激振脉冲宽度之间的关系。2.采用径向圈层间的剪切复刚度传递法考虑施工扰动造成的桩周土的径向非均质性,通过考虑桩的横向惯性效应近似模拟大直径桩的叁维波动效应,建立了大直径桩桩顶频域响应解析解和时域响应半解析解,据此研究了非均质土中大直径桩纵向振动特性,分析了桩身缺陷各要素对大直径桩低应变反射波曲线的影响,以及与桩的横向惯性效应、桩身参数及施工扰动效应的关系,最后,通过与实测低应变反射波曲线的对比验证了计算模型的合理性。3.针对带承台桩完整性检测存在的问题,提出了一种新的无损检测方法,即基于行波分解的泛频响函数法,将承台对桩顶的作用简化为粘弹性支承边界,将桩身某一截面作为检测截面,采用自行编制的波动分析程序求解检测截面位置处的泛频响函数,并通过虚拟输入半正弦脉冲的方式将泛频响函数所包含的信息转换到时域内,从理论上论证了检测方法的合理性,继而分析了桩-土参数及桩身缺陷各要素对泛频响函数及由此转换而来的时域响应曲线的影响。4.采用考虑土体竖向波动效应的叁维轴对称模型建立桩周土的纵向振动控制方程并考虑施工扰动效应造成的土体的径向非均质性,采用一维杆件理论建立桩的纵向振动控制方程、Timoshenko梁理论建立桩顶连梁的振动控制方程,通过桩-梁之间的耦合条件求解得到单排高桩检测截面处的速度波和力波曲线,进而通过变换得到检测截面处的速度导纳和时域响应,论证了泛频响函数法的可行性,分析了桩-土参数及桩身缺陷的影响,以及与施工扰动效应的关系,最后论证了检测方法对既有结构物下大直径桩的适用性。5.基于叁维轴对称模型建立了同时考虑桩周土和桩芯土成层性及径向非均质性的大直径管桩纵向振动频域响应解析解和时域响应半解析解,分析了桩芯土对大直径管桩纵向振动特性的影响、桩身缺陷的影响与桩芯土及土体径向非均质性的关系,在此基础上,研究了既有结构物下大直径管桩动力响应及桩身缺陷的检测问题。本文所做工作对处于打桩结束阶段的单桩及带承台(梁)桩的完整性检测具有重要意义。
贺占海[8]2005年在《低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践》文中提出低应变反射法作为一种桩身结构完整性检测的基桩动测法,具有较完善的理论基础和较先进的诊断技术,在我国被广泛应用于工程实践中,但低应变反射波法仍是一门发展中的实用技术,在应用中还存在一些有待解决的问题,且此方法有其自身的适用范围和局限性,随着应用普及必然带来认识上的错误和使用中的混乱,非合理应用也必然影响了其科学性与准确性,阻碍了其正常发展。为理顺低应变反射波法的理论技术与实践应用的关系,提请检测人员重视应用实践中的问题,本文对低应变反射波法进行了系统的总结和概括。文章首先介绍了基桩动测技术的发展状况及其优缺点,以及一些常见桩型容易出现的桩身质量问题,然后主要分叁大部分论述了低应变反射波法的理论与实践:一、反射波法理论基础及理论与实际存在差异方面的相关理论分析;二、检测系统各环节及相关动态测试技术;叁、反射波法实践研究。其中重点为第叁部分,从反射波法的适用范围、检测结果参数到振源特性及其影响、传感器的安装、土阻力的影响等进行了较全面的分析总结,并对反射波法在实践应用中存在的若干问题和需要引起注意的事项以及一些基本实用分析方法进行了初步探讨。最后,对低应变反射波法进行了归纳总结,认为在实践应用中应限定检测对象范围,现场检测要采取严格的方法措施,室内分析应注重现场施工情况及地基土层影响,多方面综合分析、研判桩身质量问题,并呼吁要本着科学的态度正确合理应用,积极探索理论技术创新,促进其健康发展。
张志强[9]2012年在《桩身参数与边界条件对低应变反射波影响研究》文中研究说明在基桩完整性检测中,利用低应变法准确的确定桩身缺陷位置、判断缺陷的种类和缺陷的严重程度是低应变法亟待解决的问题。为提高反射波法检测基桩完整性的准确性,有必要通过建立实验模型并结合数值分析,系统地研究桩身参数、地质条件对低应变反射规律的影响。本文主要做了以下几项工作：介绍了低应变反射波法一维波动理论,应力波的相互作用,应力波的叁维效应,应力波受桩周土影响的拟合方程,用波阻抗法判断应力波传播规律的方法以及时域分析法判断缺陷位置。建立了完整桩、断桩、扩颈、缩颈、离析以及夹泥夹石六种模型桩；阐述了低应变法试验前需要注意的问题；通过研究桩周地质环境对完整桩反射波的影响,得到了桩周土与应力波衰减之间的规律；通过大量的实验研究,提出了较为准确的判断断桩位置的方法；通过研究孔底沉渣厚度不同时低应变反射规律的变化,总结了判断孔底沉渣时需要注意的问题；通过比较叁种不同的局部扩颈桩低应变反射波曲线,获得了局部扩颈大小与低应变反射波之间的关系；通过叁种局部缩颈桩波形图比较,获得了局部缩颈大小与低应变反射波之间的关系,并提出了判断局部扩颈和局部缩颈的方法；测得了叁种不同离析层厚度的桩的波形图,确定了离析层厚度对低应变反射波的影响规律；提出了利用低应变反射法检测夹泥、夹石桩的方法。介绍了ANSYS/LS-DYNA动力显式分析方法的基本原理,并建立了此方法的有限元数值模型。对断桩、扩颈、缩颈、离析、桩周边界条件不同五种情况进行了模拟,通过与实验结果进行对比,提出了将现场试验和数值模拟结合起来,综合考虑准确的试验材料参数和桩周地质环境参数,利用数值模拟结果反推缺陷种类、缺陷位置以及缺陷程度的方法。
郭勇, 王炳监, 谢铭武[10]2016年在《基桩检测反射波法与声波透射法比较》文中指出基桩检测技术主要有钻孔取芯法、低应变反射波法、声波透射法、静载实验和高应变法等,每种检测方法都有各自的优点和不足,本文针对实际工程中最常用的低应变反射波法和声波透射法检测技术进行了比较研究,并提出综合性应用的建议。
参考文献：
[1]. 现场操作因素对低应变动测结果影响研究[D]. 庾焱秋. 浙江大学. 2015
[2]. 低应变反射波法参数影响分析[D]. 卢伟倬. 天津大学. 2003
[3]. 桩身反射波形的干扰因素分析研究[D]. 丁晓明. 东北大学. 2009
[4]. 缺陷桩的低应变动力响应及量化分析[D]. 于德国. 东北大学. 2009
[5]. 桩体异常反射波响应特征及其模拟应用研究[D]. 许华丽. 安徽理工大学. 2017
[6]. 低应变反射波法桩底反射信号问题的探讨[D]. 方涛. 西南交通大学. 2013
[7]. 带承台（梁）桩缺陷检测若干关键问题研究[D]. 李振亚. 浙江大学. 2017
[8]. 低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践[D]. 贺占海. 天津大学. 2005
[9]. 桩身参数与边界条件对低应变反射波影响研究[D]. 张志强. 大连海事大学. 2012
[10]. 基桩检测反射波法与声波透射法比较[J]. 郭勇, 王炳监, 谢铭武. 低温建筑技术. 2016
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