学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于动刚度测试的既有桥梁桩基础状态评价研究

作　者: 李林杰
导　师: 柯在田
学　校: 中国铁道科学研究院
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 桥梁桩基机械阻抗法动刚度承载力
分类号: U443.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

静载试验和动力测桩方法被广泛的用来检测和评估单桩完整性和承载力，但静载试验和高应变动力测桩方法均会造成一定的桩土间相对位移，甚至会对桩身造成一定的损伤，因此静载试验和高应变动测方法在检测既有桥梁桩基时存在一定的难度。低应变动力测桩方法对场地适应性强，且操作简单易行，便于对既有桥梁桩基进行普查和评估。机械阻抗法作为低应变动力测桩方法之一，被用于检测基桩完整性，并曾经一度用于估算基桩承载力。本文基于瞬态机械阻抗法动力测桩的基本原理，在对瞬态激振的设备进行改进之后，对既有桥梁桩基进行动刚度测试。在一定地质条件下，动刚度测试结果与桩身完整性、基桩几何参数、岩土特性及激振力大小存在一定的关系。文中以实际测试结果为依据，分析归纳了基桩动刚度与相关桩土参数及激振力间的关系。为进一步验证测试结果，同时也为分析基桩桩身缺陷对动刚度的影响，文中采用Midas GTS软件建立桩-土体系实体模型，模拟基桩桩身出现空洞、缩径、断桩及混凝土强度降低时的动力响应。文中最后梳理归纳了采用动刚度评价桥梁基桩完整性及承载状态的方法，并提出采用动刚度推算既有桥梁桩基承载力的方法。本文通过对实测数据和模拟结果分析，验证了动刚度值与基桩完整性间的相关性，为采用动刚度估算基桩承载力提供了依据，对既有桥梁桩基完整性及承载力的检测和评估具有较高的参考和指导意义。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-18
  1.1 引言  12-13
  1.2 基桩动测技术的发展  13-15
  1.3 基桩动测方法介绍  15-16
  1.4 本文的主要工作内容和意义  16-18
2 机械阻抗法测试基桩原理和方法  18-28
  2.1 机械阻抗法的基本原理  18-19
  2.2 单由度系统导纳解  19-22
    2.2.1 单自由度系统低频段的导纳解  19-21
    2.2.2 单自由度系统高频段的导纳解  21-22
  2.3 理想桩的阻抗及导纳曲线  22-24
  2.4 机械阻抗法确定基桩动刚度的原理  24-26
  2.5 机械阻抗法的测试方法  26-28
3 既有桥梁桩基动刚度测试分析  28-46
  3.1 桥梁基础及桥址地质情况  28-30
  3.2 动刚度测试方法及仪器设备  30-31
  3.3 动刚度测试结果  31-32
  3.4 动刚度测试结果统计分析  32-45
    3.4.1 动刚度与基桩完整性的关系  32-37
    3.4.2 桩身参数对动刚度测试结果的影响  37-43
    3.4.3 激振强度对动刚度测试结果的影响  43-45
  3.5 本章小结  45-46
4 瞬态激振桩基动刚度测试模拟分析  46-66
  4.1 Midas GTS 软件介绍  46
  4.2 模型参数及模拟结果  46-52
    4.2.1 模型的建立  46-49
    4.2.2 基桩动力响应模拟计算结果  49-52
  4.3 缺陷桩动力响应模拟计算  52-65
    4.3.1 桩身混凝土空洞时基桩动力响应  53-55
    4.3.2 桩身局部缩径时基桩动力响应  55-58
    4.3.3 桩身混凝土弹性模量对动刚度影响  58-61
    4.3.4 断桩或短桩时基桩动力响应  61-65
  4.4 本章小结  65-66
5 既有桥梁桩基状态的动刚度评价方法  66-73
  5.1 采用动刚度评价桩身完整性  66-67
  5.2 采用动刚度推算单桩承载力的方法  67-69
  5.3 采用动刚度推算既有桥梁桩基承载能力的方法  69-71
  5.4 影响动刚度评价基桩承载状态的因素  71-72
  5.5 本章小结  72-73
6 结论与展望  73-75
  6.1 结论  73-74
  6.2 展望  74-75
附录  75-83
参考文献  83-86
作者简历及科研成果清单表格  86-87
学位论文数据集  87-88
详细摘要  88-100

基于动刚度测试的既有桥梁桩基础状态评价研究

内容摘要

全文目录

相似论文