论文部分内容阅读
随着现代建筑业的飞速发展,桩基础从木桩逐渐发展为钢筋混凝土预制桩和钢桩,桩基础的施工方法和施工机械有了巨大的发展。在预制桩和沉管灌注桩的施工中,落锤、气动桩锤、柴油桩锤、电动振动桩锤、静压桩机和液压振动桩锤等桩基施工机械得到了广泛应用。随着现代城市对环境保护的要求日趋严格,对沉桩噪音、振动、挤土等监控、检测和防护措施综合技术要求提高,柴油锤、电动桩锤由于噪音大、振感强烈,它们在城镇地区的使用受到了越来越严格的限制。对无环境振动问题的静压沉桩,由于设备笨重且造价高、适用地质条件单一和存在挤土环境效应,其应用也具有一定的局限性。为解决城区桩基施工的环境影响问题,国外近十多年来开发并推广应用了高频液压振动沉桩技术。但目前从土动力学角度来研究高频振动打桩机理的工作甚少,为此本文利用模拟振动沉桩系统分别对非饱和砂土地基、饱和砂土地基、饱和软粘土地基进行高频振动沉桩试验,分析振动频率对沉桩效率的影响,并探讨其内在的土力学机理。本文的主要工作有:
1. 归纳总结了高频振动沉桩的研究现状,并对与振动沉桩有关的饱和砂土液化、饱和软粘土软化特性的既有研究成果作了总结。
2. 利用现有的实验室设备,组装一套小型模拟振动沉桩系统。该系统可以实现输出恒定的激振力,无极变频。
3. 对不同相对密实度的非饱和砂土,进行高频振动沉桩试验,研究频率的变化对沉桩效率的影响,分析其土力学机理。
4. 对不同相对密实度的饱和砂土,进行高频振动沉桩试验,研究频率的变化和相对密实度的变化对沉桩效率的影响,并且与非饱和砂土试验结果比较,探讨饱和度与砂土液化特性对沉桩效率的影响。
5. 在原位饱和软粘土地基模拟高频振动打桩,研究频率的变化对沉桩效率影响,分析饱和软年土软化特性对沉桩的影响。