基于成层土中考虑桩身粘弹性的基桩纵向振动分析及应用

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文成层土中考虑桩身粘弹性的基桩纵向振动分析及应用姓名：冯世进申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘明振;郑建国2002.3.1y《53773西安建筑科技大学成层土中考虑桩身粘弹性的基桩纵向振动分析及应用专业：硕士生：岩土工程冯世进指导老师：刘明振郑建国摘要／为了有效的指导基桩完整性的测试，对所测信号进行处理及正确的推断、解释，有必要深入开展桩土系统纵向振动理论的研究。J本文建立了将桩身视为粘弹性，桩侧为成层土，桩侧土和桩底土对桩的作用简化为线性弹簧和线性阻尼以并联的方式耦合，基桩纵向振动的定解问题。利用积分变换法，求得桩身任意位置的振动响应

2、，确定具体的激振形式，求得桩项位移和速度的时域表达式。利用Maflab语言，编制计算程序，对桩顶速度时域表达式进行分析，分别就不同的土性参数、桩身阻尼系数、桩顶的激振频率等各种影响因素的变化，计算了桩项的速度响应。然后，分析成层土中考虑桩身粘弹性的变截面桩纵向振动问题，推导出变截面桩桩顶位移和速度的时域表达式，分别就桩周土和桩底土土性参数、激振频率、缺陷长度和缺陷程度等各种影响因素的变化，分析了变截面桩的桩项响应，可用于指导工程实践。f利用基桩纵向振动理论和弹性半空间理论，推导出桩周土和桩底土参数的理论表达式。最后，结合某工程，从现场所有试桩及锚桩的低应变测试，试桩桩周土

3、参数的确定，到理论计算曲线的拟合等方面进行了系统分析。、、关键宇：成层土，粘弹性．、变截面振袭l。：：AnalysisandApplicationonVerticalVibrationofPileinMulti-layeredSoilConsideringtheRheologicaiCharacteristicsofPileSpeciality：GentechnicalenglnecringName：FengShijinInstructor：LiuMingzhenZhengJianguoAbstractInordertodirectthetestonpileintegri

4、tyandgiveareasonabledeductionandexplanation，itisnecessarytodofurtherresearchonverticalvibrationtheoryofthepile。soilsystem．Themodelofpileunderverticalvibrationisanalyzedonthebasisofconsideringthepileasrheological，soilsurroundingthepileasmulti—layeredandtheactionofsoilsurroundingandunderthe

5、pileaslinearspringandlineardampcoupledinaparallelconnection．Usingthemethodofintegraltransform,vibrationresponseatanypositionalongthepileisobtained,thenspecifictypesofstrikearedecided,hencetimedomainexpressionsofdisplacementandvelocityonthetopofpilearederived．Calculationprogram,whichiswork

6、edoutusingthelanguageofMatlab，isutilizedtoanalyzethetimedomainexpressiononthetopofpilewiththevariationsofdifferentparametersofsoil，dampofpile，andfrequencyofstrikeonthetopofpile．Byanalyzingthemodelofpilewithvariablesectionsinmulti—layeredsoilconsideringthepileasrheological，timedomainexpres

7、sionsofdisplacementandvelocityonthetopofpilewithvariablesectionsarederived．Thetopresponseofpilewithvariablesectionsisanalyzedwiththevariationsofparametersofsoilsurroundingandunderthepile,frequencyofstrike，andthelen垂handdegreeofdefectionsofthepile，theresultofwhichcal