基桩高应变检测波形拟合法的理论研究与应用

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伴随着基桩工程的高速发展,高应变动力测试法在工程界已经得到了越来越广泛的应用。文中首先对行波理论以及高应变动力测试的理论知识进行了阐述。在深入了解高应变CAPWAP C拟合程序的基础上,建立了桩土系统动力学模型,并编制了相应的MATLAB拟合计算程序。在工程现场采集了几组不同类型、不同尺寸桩的高应变实测数据,并导入自编的MATLAB拟合计算程序中进行拟合计算。输出计算结果,定量地评价了桩的极限承载力。对以上几组桩同时做了静载试验。通过与静载试验的结果进行对比,证明了文中所建立的桩土系统动力学模型以及MATLAB拟合计算程序是正确合理的。利用文中程序对几组不同桩的高应变实测曲线进行了拟合计算,通过对比分析发现,对于不同类型、不同尺寸的桩,计算结果的误差存在一定的差异,在此基础上探讨了利用文中程序拟合计算各类桩承载力时的精度问题。利用高应变Case法桩承载力计算公式对工程实例中几组桩的承载力进行了计算,并与高应变实测曲线拟合法、静载试验得出的桩承载力值进行了对比。讨论了Case阻尼系数的取值对承载力计算的影响。绘出了桩侧土阻力与桩端土阻力分布图,直观地了解到桩侧土阻力和桩端土阻力在桩身单元上的分布规律以及桩承载力的影响特征;桩身截面的上、下行波曲线图直观地揭示了应力波在桩身中的传播规律;从桩身质点位移空间网线图可以得到桩身质点的运动轨迹以及桩周土的变形特征。分析了导致拟合结果产生误差的影响因素,并通过图例直观地呈现了拟合参数的调整对拟合结果的影响特征。
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