静压桩的桩身应力光纤测试方法及贯入阻力研究

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随着高层建筑、大型复杂建筑的大规模发展,以及环保意识和要求的逐渐增强,静力压入桩技术以其施工效率高、成本低、环境污染小等优点在我国得到了空前的发展和广泛应用。桩的各项性能中桩的承载力是最重要的,而只有将沉桩阻力沿深度分离成侧摩阻力和端阻力,才能更好地研究静压桩的贯入机理及承载力等内容。分离侧摩阻力和端阻力的测试试验就成为制约研究的瓶颈问题。而进行桩端阻力与侧摩阻力分离则需对桩进行应力测试。本文以理论分析为基础,结合现场原型试验,对静力压入桩的光纤应力测试进行了较为深入的研究,为新的测试方法提供了基础和依据。本文主要包括以下内容:(1)深入研究和分析静力压入桩各种应力测试方法的优势和不足,根据这些弊端,提出了应用光纤传感技术的FBG(准分布式)方法进行桩身应力测试的方法,并介绍光纤应力测试的原理和方法,包括其光纤光栅传感器的安装以及解调仪的使用,为以后的测试提供了方法依据。(2)文章基于杭州富阳的静压桩工程进行了现场试验,通过工程实例深入研究了光纤应力测试的方法,表明了其实用性。(3)对使用光纤进行应力测试的6根试验桩数据进行了分析整理,成功分离了桩端阻力与桩侧摩阻力,对进一步研究桩的各种性能奠定了基础。(4)对试验区进行了双桥静力触探试验,运用调节系数法模拟计算了桩身应力,并与实际测得的桩身应力结果进行比较,模拟结果与实测相符,拟合效果较为理想,说明了光纤应力测试的准确性。
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