浅谈基桩完整性检测纵波扭剪波综合法研究

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1、同济大学博士后学位论文基桩完整性检测纵波扭剪波综合法研究姓名：王雪峰申请学位级别：博士后专业：岩土工程指导教师：吴世明20030501王雪峰基桩完整性检测纵波扭剪坎综合法研究摘要基桩完整性检测目前主要使用一维纵波理论为基础的应力波反射法，该方法虽然简单易行，但解决问题的能力非常有限，与社会期望值存在较大差异。本报告在更深入推导一维纵波沿桩身传播特性的同时，对这种方法的技术现状也进行了详细讨论。二维状态下桩身存在纵波、横波、表面波等各种应力波，一维状态下也有一维纵波、扭剪渡、弯曲波存在，本报告对这些波种进行了较系统的分析。给出了在桩周土阻力存在的情况下，一维粘弹性桩中一维纵波和

2、扭剪波的传播特性，进而提出了纵波扭剪波综合分析法，提出并通过实例求出了桩身形状因子、桩侧耦合系数、桩底耦合系数等全新的技术指标，形状因子有利于区分缩颈、离析、裂隙等不同性质的缺陷，耦合系数则可很好地用于桩周土体承载力分析。复杂状态下，这些指标以及桩身等效截面均可通过同时拟合实测一维纵波速度曲线和扭剪波速度曲线获得，这种拟台技术远比单纯的一维纵波法拟合技术优越。一种方法能否成功应用的关键在于该方法既能完善改进解决问题的能力、又无须增加负担、简单易行，本报告的现场试验研究表明，纵波扭剪波综合法具备这一特点。它的另外一大难题——扭剪波震源制作，也通过大量的现场试验基本上得到了解决。

3、报告所列十余工程的试验成果，有十五根静压试桩同时包含测孔、纵波和扭剪波曲线．它们为以后的数值分析和编程计算提供了非常坚实的实验基础。这些曲线还进一步表明，通常的一维纵波曲线实际上也包含有横波桩底反射，扭剪波对测试系统的带宽要求更加宽松，桩底反射有时也更加强烈等等，报告据此阐述了应用纵波扭剪波综合法的合理性和必要性。关键词：基桩完整性动测、纵波、扭剪波、形状因子、阻尼系数、定量分析、拟合技术、承载力内容提要AbstractPresentlypileintegritytestingmainlyadoptsthemethodofreflectedstresswavebasedont

4、hetheoryofone·dimensionallongitudinalwave，Thoughthismethodisquiteapplicable，theproblem-solvingabilityisverylimitedandnotaseffectiveassociallyexpected．Thisreportaimsatadeeperdeductionofthepropagationcharacteristicofone—dimensionallongitudinalwavealongpile，aswellasadetaileddiscussionaboutthel

5、imitationofthismethodanditspresentsolutions．Withthree-dimensionalstate，pileholdslongitudinalwave,transversewave，surfacewaveete．Withone．dimensionalstate，itheldsone-dimansionallongitudinalwave，torsionalwave，andflexuralwave．Thisreportdealswithasystematicanalysisofthesewaves，showingthepropagati

6、oncharacteristicofone—dimensionallongitudewaveandtorsionalwaveoftheone-dimensionalviscous—elasticpile．Moreover’itputsforwardthesynthesisanalysisoflongitudinalwaveandtorsionalwave．Thebrand．newtechnicalindexessuchastransverseshapefactor,couplingcoefficientofpile—soili．e．dampingcoefficient，cou

7、plingcoefficientofpile—bottomarebrotlghtforwardandinferredthroughexamplesShapefactorishelpfultodistinguishnecked，crashedandcrackeddefectsetc．Couplingcoefficientisquiteapplicableintheanalysisofbearingcapabilityofpile-soilsystem．Underthecomplexcondition，th