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灰色理论与层次分析在基桩质量评估中的应用

作 者: 许红叶
导 师: 陈振富
学 校: 南华大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 基桩 质量评估 完整性 灰色理论 层次分析
分类号: TU473.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 2次
引 用: 0次
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内容摘要


桩基础是工程结构常用的基础形式之一,属于地下隐蔽工程,施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,影响桩身的完整性和桩的承载能力,从而直接影响上部结构的安全。基桩质量检测及评定是确保桩基础工程安全、可靠的必要环节,采用微破损的钻芯法进行基桩质量评估,评定结果直观,但也存在主观性强,受检测人员责任心及工作能力影响较大的问题。论文基于灰色理论层次分析法对采用钻芯法进行基桩质量检测的方法开展研究,具有重要的工程应用性。本文经过仔细对比、分析研究,选择下述参数来作为基桩钻芯质量评估因子:混凝土芯样抗压强度代表值、桩身混凝土破碎段长度、桩底沉渣厚度、持力层(岩石抗压)强度及持力层厚度五个评估因子。然后,研究了这些因子与基桩完整性评估之间的关系,通过层次分析法建立了层次结构模型,从而计算出了评估因子的权重。最后建立了灰色系统定权聚类的基桩质量评估模型,并以湖南省某高校新校区活动中心工程及衡阳市某房地产开发有限公司一期二标段工程两个基桩钻芯检测实例为工程背景,结合相关规范,对基桩质量的完整性进行了评估。本文主要得到以下研究成果:(1)质量评估因子确定的过程中将混凝土芯样抗压强度分为上部、中部和下部代表性混凝土芯样的抗压强度,分类细致,可以适用于各类桩长的基桩评估。(2)建立了基桩质量评估因子的层次分析模型,经过计算,确定了基桩质量评估因子的权重,使得评估因子定量化、直观化,保证了评估结果的可靠性。经研究发现,此方法可视化程度高,使用起来十分方便,精度也比较高。(3)分析了两个基于灰色系统理论和层次分析法的工程实例,确立了基桩质量四级评定标准。本文基桩质量分级标准中规定的三个等级的桩在两个工程实例中已有所体现,并且本文通过定量分析得出的结论与检测单位采用定性分析方法所得出的结论一致,充分说明了本文提出方法的有效性。

全文目录


目录  3-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
1.绪论  8-17
  1.1 基桩钻芯检测意义和目的  8-9
  1.2 研究概况  9-10
  1.3 基桩完整性检测方法  10-14
  1.4 层次分析法的发展  14
  1.5 灰色系统理论的发展  14-15
  1.6 本文主要研究工作  15-17
2.层次分析法理论基础  17-26
  2.1 层次分析法的基本原理  17-21
  2.2 层次分析法建模软件  21-24
  2.3 本章小结  24-26
3.桩基钻芯质量评估影响因素  26-34
  3.1 芯样抗压强度  26-28
  3.2 芯样破碎段(长度)  28-29
  3.3 桩底沉渣(厚度)  29-31
  3.4 持力层  31-32
  3.5 本章小结  32-34
4.灰色系统理论基础及应用  34-68
  4.1 灰色系统的基本原理  34-36
  4.2 灰色聚类评估  36-42
  4.3 灰色系统理论建模软件  42-45
  4.4 工程实例 1  45-61
  4.5 工程实例 2  61-67
  4.6 本章小结  67-68
5 结论与展望  68-70
  5.1 结论  68-69
  5.2 展望  69-70
参考文献  70-73
附录(成果目录)  73-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地基基础 > 桩基及深基础 > 桩基
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