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桩基检测中,低应变测试即声波反射法或脉冲回波法是较为简单和直观的方法,被广泛应用于测试打入桩和检测桩的完整性。但是,对于多个缺陷导致的多个反射界面,由于应力波不仅要在多个界面上产生反射和透射,而且在同一界面也要产生多次反射和透射,所以地面检测到的回波信一号的波形十分复杂,以至于该方法一直很难对多个缺陷的完整性测试做进一步的深入研究,并且,由于浅层缺陷更容易形成多次波,因此尤其对包含浅层缺陷的桩基更感到困难。本文主要研究论述了低应变多次波反射法的理论和推导知识;在多次波原理的基础上,综合分析桩身及桩周土阻尼对桩身中传播的应力波的影响,研究探讨主要的阻尼影响系数将其与多次波理论结合;利用matlab计算机软件编程,拟合了结合阻尼的多次波应力曲线图,使其与实测波形曲线更为接近吻合。最后,通过计算实例与试验的对比分析,进一步验证本方法的正确性和可行性。
本文主要内容安排如下:
1、介绍桩基检测的发展历史和应用现状,通过各种检测方法的对比,总结了低应变检测法的优缺点,对低应变方法有个初步认识。
2、对桩基低应变动力检测技术进行研究,包括低应变反射波法的基本原理、测试技术及该法的局限性等。对桩身及桩周土阻尼系数的确定进行研究探讨,为进一步对桩身缺陷程度的定量研究打下基础。
3、对多次波检测原理进行深入的研究和分析,成功地模拟出桩基动测中包含透射波和多次反射波影响的合成速度曲线,同时提出了反演包含透射和多次反射影响波速度曲线的相应多次波分析方法,可以对多个缺陷的应力波进行一层层过滤,最终将多个缺陷的应力波迭加一个个分解还原,判别出具体的缺陷类型情况。综合分析桩身及桩周土阻尼对桩身中传播的应力波的影响,研究探讨主要的阻尼影响系数并将其与多次波理论相结合,利用计算机软件编程进行数值模拟,并可根据桩周阻尼情况等条件绘制出各种缺陷桩模型和对应的拟合曲线。改进后的桩身应力波拟合曲线与实测曲线更为接近,使其更易于与实测曲线进行对比分析,得到更为准确的缺陷结论。
4、通过试验和试验数据采集,将试验与理论计算结果进行对比分析和总结,进一步验证本方法在实际应用中的可行性和正确性。
5、对本方法进行总结,指出还存在的不足与今后可以进一步完善之处。对本方法的应用前景和发展做一点展望。