東營市預應力管樁高應變動力檢測的豎向承載力計算.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑、重型廠房、港口建設的增多，樁基礎的應用越來越廣泛。預應力高強混凝土(PHC)管樁由于其質(zhì)量可靠、施工速度快、單位承載力造價低，應用也在快速普及。東營地區(qū)地表主要為第四紀黃河三角洲沖積平原，淺層地基土承載力差，一般工業(yè)與民用建筑地基均需作加固處理或采用樁基礎，PHC樁得到了大量應用。 如此大的用樁量，如何保證質(zhì)量，一直備受勘察、設計、施工、監(jiān)理各方以及建設行政主管部門的關注。相對于地上結(jié)構(gòu)，樁基工程除受巖

2、土工程條件、樁-土體系相互作用、基礎與結(jié)構(gòu)設計、施工等因素的影響而具有復雜性外，其施工還具有高度的隱蔽性，從而使得樁基工程的質(zhì)量檢測往往比上部建筑結(jié)構(gòu)更為復雜，更容易存在隱患。因此樁基礎的檢測顯得更為重要。樁基檢測包括完整性檢測和承載力檢測，承載力檢測分為靜載荷試驗和高應變法試驗，本文主要研究高應變法試驗檢測樁基承載力。 高應變法試驗檢測樁基承載力分為波動曲線采集和數(shù)據(jù)后處理兩部分。波動曲線采集為現(xiàn)場試驗部分，采集樁頂在沖擊荷載

3、作用下的力時程曲線和速度時程曲線。激發(fā)程度良好、充分反映樁-土作用信息的波動曲線是后處理確定樁承載力的基礎，現(xiàn)場試驗要確保嚴格按照國家規(guī)范進行。數(shù)據(jù)后處理部分，本文采用CASE綜合分析法和波動方程擬合法，根據(jù)實測力時程曲線和速度時程曲線計算樁極限承載力。 CASE法計算部分首先對樁-土作用模型進行簡化，使樁周圍土體動阻力和靜阻力解耦，推導出CASE法計算承載力標準公式，然后分別考慮土體位移滯后效應和土阻力造成的樁中上部側(cè)阻力卸載

4、效應，對樁承載力作出修正，并用FORTRAN語言編寫IMPROVED_CASE_METHOD程序，計算樁承載力標準值和修正值。計算過程中，筆者首次提出了根據(jù)極限承載力時程曲線優(yōu)化時段內(nèi)波動率標準差確定CASE阻尼系數(shù)的方法，并用之計算試驗樁的極限承載力，與靜載試驗吻合良好。最后，根據(jù)試驗樁的計算結(jié)果研究樁極限承載力和樁頂運動速度、位移間的關系。 波動方程擬合法部分首先劃分特征線網(wǎng)格，差分求解樁在土阻力和樁身內(nèi)阻作用下的波動方程，