基于沉桩阻力滞回非线性特征的振动锤沉桩能力研究

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1、中图分类号型UDC67硕士学位论文学校代码!Q§呈三密级坌珏基于沉桩阻力滞回非线性特征的振动锤沉桩能力研究Studyofvibratoryhammer’Sdriveabilitybasedonthe1●●●一hystereticnonlinearresistance作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：张宜机械工程机械设计及理论机电工程学院罗春雷副教授论文答辩日期型i：苎：!!答辩委员会中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所

2、知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：—丝童日期：旦年』月z-日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将

3、本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：叠宝导师签名期：j曼一年』月L日硕士学位论文摘要基于沉桩阻力滞回非线性特征的振动锤沉桩能力研究摘要：振动桩锤是一种利用偏心块回转产生激振力、强迫桩土振动，使地基土发生破坏以实现轻松沉桩的新型环保桩工机械。目前，工程机械界对振动沉桩技术的研究主要集中在桩锤设备研制和试用上，对振动沉桩机理的研究，尤其在振动锤沉桩能力方面，研究较少。针对以上问题，本文主要做了以下工作：(1)在Ramberg一0sgood模型的基础上，建立了砂土地质振动

4、沉桩能力的滞回非线性模型，对激振力及沉桩阻力作了具体分析，得到沉桩贯入条件。(2)综合分析了锤、桩、土等各因素对沉桩能力的影响，研究了沉桩过程中桩端阻力、桩侧阻力，桩下沉位移及速度，系统功率及扭矩随地质参数变化的规律。(3)应用滞回非线性沉桩能力模型，对振动沉桩收锤准则进行了研究，提出以最后两分钟的平均速度作为收锤判据的方案，并推导出了收锤判决的最后两分钟平均速度的计算公式。(4)在ZZY40A型液压振动锤上做了沉桩速度实验研究，实验验证了理论研究的合理性。本研究对预测振动桩锤的沉桩阻力和沉桩速度，影响沉桩能力的因素

5、，选择合理的沉桩参数以提高沉桩效率，具有实用价值，为振动桩锤在桩基工程更好地推广应用提供有益的参考依据。本文共计图34幅，表14个，参考文献72篇。关键词：振动锤；沉桩阻力；沉桩能力；滞回非线性分类号：TU67II硕士学位论文ABSTRACTStudyofvibratoryhammer’SdriveabilitybasedonthehystereticnonlinearresistanceAbstract：Vibratorypilehammerisanewtypeofenvironmental-friendlypil

6、emachinewhichdependsoneccentricblockrotationtogenerateexcitingforceandforcethesoiltovibrateSOthatthesoilcanbedestroyedtorealizeeasypilesinking．Atpresent，vibratorypiledrivingtechniqueisfocusedonthedevelopmentandtestingofthepilehammeronequipmentinthemechanicaleng

7、ineeringfieldalloverChina．Themechanismofvibratorypile，especiallyintheanalysisofvibro_driveabilitylackingofresearch．Tosolvetheproblemabove，thispaperhasdonethefollowingwork：(1)BasedonthemodelofRamberg-Osgood，hystereticnonlinearmodelwasestablishedofvibro_driveabil

8、ityinsand．Analyzedtheexcitingforceandpileresistanceindetailandgetthepilepenetrationcriterion．(2)Comprehensivelyanalyzedtheparametersofequipment，pileandsubsoileffectingonthev