基樁超聲波透射法完整性檢測的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究.pdf

1、超聲波透射法作為結(jié)構(gòu)基樁完整性無損檢測方法，在土木工程領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。超聲波透射法與普通的低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、鉆芯法等基樁檢測方法相比，最大優(yōu)點就是能夠準(zhǔn)確直觀的發(fā)現(xiàn)基樁樁身結(jié)構(gòu)缺陷。該方法具有操作簡便、檢測準(zhǔn)確、方便快捷和適用廣泛的優(yōu)點。雖然超聲檢測技術(shù)優(yōu)點突出并在工程中廣泛應(yīng)用，但對基于此方法的結(jié)構(gòu)基樁檢測過程的數(shù)值模擬與工程試驗測試分析還仍需完善。
　　本文以遼寧省某跨海大橋與北京某試驗基樁檢測基地為工程背景，從超聲波透

2、射法檢測混凝土灌注樁的基本原理出發(fā)，應(yīng)用有限元軟件模擬超聲波透射法檢測混凝土缺陷樁的全過程，結(jié)合混凝土試驗測試結(jié)果，分析多種基樁缺陷在超聲波透射檢測中的表現(xiàn)規(guī)律，為其日益廣泛的工程應(yīng)用提供可借鑒的方法。首先，利用ANSYS有限元軟件的前處理建立混凝土灌注樁有限元模型，通過ANSYS/LS-DYNA作為求解器進(jìn)行動力計算，模擬實際工程中混凝土灌注樁常見的缺陷情況（空洞、斷樁、縮頸、離析、樁頭浮漿、樁底沉渣），進(jìn)行混凝土完整樁與缺陷樁的超聲

3、波檢測過程仿真模擬，通過LS-PREPOST4.0后處理進(jìn)行波速、波幅等參數(shù)的數(shù)據(jù)整理，分析基樁橫截面與縱斷面多種結(jié)構(gòu)缺陷測試波形數(shù)值結(jié)果。其次，制作混凝土試驗樁，模擬了空洞、樁底沉渣、縮頸缺陷樁，對比數(shù)值模擬結(jié)果，總結(jié)出各缺陷波形特點，為工程領(lǐng)域超聲波檢測混凝土灌注樁過程中出現(xiàn)的異常缺陷波形提供進(jìn)一步的判定依據(jù)。最后，基于超聲波基樁檢測基本原理，以北京某試驗樁基地為背景制作缺陷樁，總結(jié)遼寧省某跨海大橋樁基檢測過程中的基樁缺陷，結(jié)合本文