桩共振频率与桩周土阻尼系数关系分析

论文摘要

桩是岩土工程中最常见的基础形式。由于桩基系隐蔽工程,对桩基进行测试以确定其承载力和完整性一直是工程界十分关心的问题。检测桩的完整性一般用动荷载。低应变动力测桩法,其前提是建立在关于桩的振动频率理论或者应力波在桩的传播理论。低应变动力测桩法因其测量周期短、耗资小、应用简便,目前已被广泛应用于检测桩身完整性的检测。但由于其理论模型与实际情况的差异,工程实践中,因有关桩周土阻尼等系数的采用不仅仍需依赖于静荷载验桩,且与桩基类型、地质条件有关,而导致因测试人员经验不同得出的结论不同而影响到测试的有效性和可信度。本文系基于桩的振动理论,利用桩的振动频率与桩长的关系,通过对比直接确定桩基断裂的位置,计算过程中避免了桩周土阻尼等不确定因素对计算结果的影响。该方法简单易行,并且通过对一个工程实例的计算说明了其有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 文献综述
• 1.2 动力检测桩基的方法、现状及其存在的问题
• 1.3 本文的主要工作
• 1.3.1 本文的研究思路和方法
• 1.3.2 本文的工作
• 第2章 桩的固有频率
• 2.1 将桩视为一维弹性杆件时纵向振动的固有频率
• 2.1.1 基本假设
• 2.1.2 不考虑桩侧土的阻尼桩自由纵向振动的波动方程
• 2.1.3 波动方程的解
• 2.1.4 考虑桩侧土的阻尼时桩的固有频率
• 2.2 将桩视为“质点－弹簧－阻尼”系统时桩的固有频率
• 2.2.1 桩的振动方程的建立
• 2.2.2 桩的振动方程的解
• 第3章 桩对谐振激励的反应
• 3.1 引言
• 3.2 桩对对稳态激励的响应（1）（“质量－弹簧－阻尼”模型。）
• 3.2.1 一维时的振动方程及其解
• 3.2.2 多维的振动方程及其解
• 3.3 桩对稳态激励的响应（2）（“质量连续分布”模型。）
• 第4章 桩固有频率测试设备及使用
• 4.1 测试设备的组成
• 4.2 测量方法
• 4.2.1 测量前的准备
• 4.2.2 测试的方法和步骤
• 4.3 注意事项
• 第五章 桩共振频率与桩长关系分析
• 5.1 桩的共振频率与桩周土阻尼关系分析
• 5.1.1 桩固有频率的表达式
• 5.1.2 桩侧土的阻尼对桩的固有频率的影响
• 5.1.3 桩底土的单位刚度对桩频率的影响
• 5.2 共振频率与桩长
• 5.2.1 共振时的激励力频率
• 5.2.2 共振频率与桩长
• 5.2.3 桩底土刚度的影响
• 5.3 实际应用
• 5.3.1 注意事项
• 5.3.2 计算实例
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 下一步的工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 本人简历