高应变实测曲线拟合法及其桩土参数的分析与研究

摘要

实测曲线拟合分析法是目前高应变动测领域内较先进的技术，在国内外得到了广泛的应用。该法现有的拟合分析程序所基于的瞬态冲击荷载作用下桩土相互作用模型是一个经验模型，有关的模型参数较多。在进行拟合分析计算时，参数的选取对分析技术人员的素质和经验依赖性较强，拟合结果较难把握。 本文首先简要介绍了行波理论和应力波在桩中的传播规律，并从实测曲线拟合分析法的桩土力学模型分析出发，对模型相关的参数进行探讨。在总结分析众多国内外试验结果的基础上，将Smith阻尼系数通过非线性阻尼系数Jn与土的常规室内试验的指标联系起来。参照现场静载试验相关结果的规律，建立土弹限Q，土阻力Ru的约束条件，从而减少实测曲线拟合分析时参数选取的随意性。 通过统计和分析大量可靠的动测资料，得到顺德地区管桩桩周土的极限阻力标准值。详细地分析和研究各种桩土参数对拟合曲线的影响，得到各种桩土参数对拟合曲线的影响范围、程度和趋势等。 笔者搜集了一定数量的可靠的动静对比资料，运用本文研究的参数取值方法，对高应变动测信号进行重新拟合分析。得到的动测拟合结果精度更高，即更接近静载试验的结果，验证了本文对参数取值研究的正确性和实用性。 利用本文的研究结果，笔者对一些典型基桩进行动测拟合分析，总结了几种典型桩的主要拟合参数的取值。最后对今后的研究方向提出了一些展望和建议。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3存在的问题

1.4本文研究意义和主要内容

1.4.1研究意义

1.4.2研究内容

第二章行波理论和应力波在桩中的传播规律

2.1一维纵向波动方程推导

2.2行波理论

2.3应力波在桩中的传播规律

2.3.1应力波在完整桩中的传播

2.3.2应力波在桩端的传播特征

2.3.3桩身阻抗变化对应力波传播的影响

2.4桩侧土阻力波

2.5小结

第三章实测曲线拟合分析法

3.1概述

3.2基本理论

3.2.1桩的计算模型

3.2.2土的力学模型

3.2.3岩土的辐射阻尼模型

3.3波动方程曲线拟合法计算过程

3.3.1算法解析

3.3.2曲线拟合程序的计算步骤

3.4程序的收敛标准

3.4.1曲线拟合法的拟合质量数MQN

3.4.2锤击数的拟合(贯入度拟合)

3.5小结

第四章拟合桩土参数取值问题分析与研究

4.1概述

4.2土阻尼的分类

4.3 Smith阻尼系数的取值研究

4.3.1非粘性土

4.3.2粘性土

4.3.3非线性阻尼系数的取值

4.3.4 Smith阻尼系数的确定

4.4土弹限Q的取值研究

4.4.1桩侧土弹限Q的取值

4.4.2桩端土弹限Q的取值

4.4.3土弹限取值的注意问题

4.5最大静阻力Ru的取值研究

4.5.1最大静阻力Ru的约束条件的建立

4.5.2佛山顺德区管桩的极限阻力标准值统计与分析

4.6各种桩土参数对拟合曲线的影响(参数的灵敏度)

4.7曲线拟合法参数取值范围

4.8小结

第五章动静对比分析及典型桩拟合参数的选取

5.1动静对比试验分析

5.1.1动静对比试验数据

5.1.2动静对比试验结果的讨论

5.2典型桩拟合参数的选取

5.2.1静压桩的拟合参数选取

5.2.2桩端打入岩层的管桩拟合参数选取

5.2.3桩端未打入岩层的管桩拟合参数选取

5.3小结

结论与建议

1结论

2进一步的研究方向与建议

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢