缺損樁檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、對(duì)高層建筑、橋梁、海工結(jié)構(gòu)及特殊建筑結(jié)構(gòu),都需采用深樁基礎(chǔ),即使普通建筑結(jié)構(gòu),在基礎(chǔ)狀態(tài)比較差的情況下,亦需使用樁基來(lái)提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.樁基質(zhì)量好壞將直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全.因此,采取有效的檢測(cè)手段對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè),避免工程事故的發(fā)生,是當(dāng)今工程界普遍關(guān)注的問(wèn)題.目前,低應(yīng)變反射波法以其現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試簡(jiǎn)便快捷的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了樁基完整性檢測(cè)的大部分市場(chǎng).但對(duì)于截面漸變的樁中傳播的縱波,不產(chǎn)生反射波.這時(shí),反射波法是無(wú)能為力的.急需找到一種新的方法來(lái)

2、彌補(bǔ)這一缺陷.針對(duì)波動(dòng)理論對(duì)于樁截面漸變時(shí)不再適用這一情況,該文利用振動(dòng)工程中的模態(tài)分析技術(shù),從振動(dòng)理論角度,對(duì)樁基系統(tǒng)的振動(dòng)特性進(jìn)行研究.考慮到樁基動(dòng)測(cè)中導(dǎo)納法是通過(guò)測(cè)定施加給樁的激勵(lì)函數(shù)和樁的動(dòng)態(tài)響應(yīng)函數(shù)來(lái)識(shí)別樁的動(dòng)態(tài)特性這一原理.該文首先給出單自由度系統(tǒng)的頻響函數(shù)(導(dǎo)納函數(shù))和脈沖響應(yīng)函數(shù),對(duì)于多自由度系統(tǒng),引入模態(tài)分析,對(duì)系統(tǒng)在模態(tài)坐標(biāo)系中進(jìn)行解耦,然后轉(zhuǎn)換到物理坐標(biāo)系中,得到多自由度系統(tǒng)的導(dǎo)納函數(shù)和脈沖響應(yīng)函數(shù).最后將樁基系統(tǒng)

3、簡(jiǎn)化為不同自由度的振動(dòng)系統(tǒng),給出了樁基系統(tǒng)的集中質(zhì)量參數(shù)振動(dòng)模型,并對(duì)完整樁和各種缺損樁模型的導(dǎo)納譜進(jìn)行了大量的正演計(jì)算,發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)納譜特征與樁基的缺損類(lèi)型及缺損位置之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而可以根據(jù)樁基的導(dǎo)納譜特征來(lái)判斷樁基的完整性以及缺損樁的缺損位置和缺損性質(zhì).該文將這一原理應(yīng)用于工程實(shí)際,采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理和譜分析方法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并編制了相應(yīng)的處理軟件.實(shí)測(cè)結(jié)果證明,如果模型選擇得當(dāng),該方法在一定程度上是可行的.所得缺損樁檢