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高桩码头在役桩基完整性检测方法研究
| 论文题名： | 高桩码头在役桩基完整性检测方法研究 |
| 关键词： | 高桩码头;桩基完整性检测;应力波;有限元分析;小波变换 |
| 摘要： | 桩基完整性检测是一项技术性很强的工作，目前对于单桩的检测方法已有很多研究，但是这些方法并不是很完美，准确率不是很高，不同的操作人员往往得到不同的结论。特别是对高桩码头在役基桩的检测还不成熟，由于其上部结构的影响，给检测人员带来了很大的技术问题，目前还没有实际可行的方法。 本文主要目的是研究一种高桩码头在役桩基完整性检测方法，在桩基上部有其它结构的情况下检测判断桩身完整性。研究方法是以实际工程为背景，通过有限元数值模拟并结合现场实测，找出检测高桩码头桩基的有效击振点和接收点，并对实测结果和数值模拟结果用时域分析、频域分析、小波变换及信号的叠加相减原理进行分析，总结出一套能够检测高桩码头桩基的方法。本文的主要工作包括以下几个方面： (1)研究了应力波在“板-梁-桩帽-桩”结构中传播的特点。通过学习应力波的传播理论以及桩的检测原理，分析了应力波在高桩码头桩基传播的特点，并研究了高桩码头桩基上部结构的各构件尺寸对应力波传播的影响。 (2)桩基检测有限元数值模型的研究。分析了模型的各种参数的选取，以及边界条件的处理，对单桩进行模拟，验证了数值模拟方法及模型参数的合理性。 (3)本文验证了高桩码头桩基检测数值模型的正确性。通过有限元软件LS-DYNA模拟了无梁板式结构、梁板式结构的低应变测试结果，分析了不同位置缺陷对测试曲线的影响，对不同的结构形式采用不同的击振和接收方式，根据分析的完整性结果与模型实际比较，结果和实际一致。 (4)击振脉冲和信号的接收方法的研究，模拟不同脉冲宽度(1ms、2ms)的测试结果并进行比较，数值模拟多部位击振、接收信号，对比分析找出了较好的击振位置和接收位置。 (5)时域、频域及小波分析方法的验证。通过用软件MATLAB编制程序，对模拟信号进行时域、频域及小波分析，得出的结论和实际情况一致，从而验证了这些方法用来处理高桩码头桩基检测信号是可行的。 (6)本文通过数值模拟的结论和信号处理的方法，总结出了一种实用的高桩码头桩基完整性检测方案。 |
| 作者： | 彭志豪 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 王元战 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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