原文传递
弹性波法在西成客专桥梁基桩质量检测中的应用效果研究
| 论文题名： | 弹性波法在西成客专桥梁基桩质量检测中的应用效果研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;基桩工程;质量检测;弹性波法 |
| 摘要： | 在西成客专铁路桥梁的建设中，桩基础是一种非常重要的基础形式，尤其是以混凝土或钢筋混凝土为材料的混凝土灌注桩被广泛使用。但是桥梁基桩深埋地下，作为一项隐蔽工程，容易出现各种质量问题，对桥梁造成安全隐患。因此，对桥梁基桩进行质量检测颇为重要。本文采用现场实际检测与有限元数值模拟相结合的方法，对弹性波法用于西成客专桥梁工程中的基桩质量检测的有效性、准确性进行了系统研究。 首先系统介绍了弹性波反射法检测桥梁基桩质量的基本理论，弹性波在桩内的传播机理，弹性波法的检测目的和适用范围，数据处理及缺陷判释原则。在数据处理方面，重点介绍了四种常用的信号后处理方法，包括数字滤波、指数增大、旋转修正，通过对比信号处理前后的效果，并采用时域分析的方法准确计算缺陷的具体位置，从而能够准确地对西成客专桥梁基桩的桩身完整性做出定性评价。 其次在弹性波法检测基桩的理论基础上，利用大型有限元模拟软件ABAQUS对弹性波法基桩检测做激振瞬态模拟研究。起初介绍了ABAQUS的基本功能，包括模拟所用的处理模块和显式算法，以模拟弹性波在一维杆件内的传播为例，观察弹性波在杆内的传播过程，详细说明了ABAQUS建模和分析的过程;接下来以弹性波法检测完整摩擦桩为例，考虑到建模过程中所遇到的诸多问题，结合实际工程，对桩土模型进行优化，使得模拟的信号结果更加符合理论和实测情况;另外针对桥梁基桩可能遇到的各类质量问题，分析了西成客专铁路桥梁建设中应用较多的混凝土灌注桩的缺陷成因，分别对离析、扩颈、缩颈、断桩和桩底沉渣这五大类缺陷桩的检测做数值模拟，包括在不同位置设置缺陷，对比不同缺陷对应的桩顶测点速度时域信号特征的区别。 最后对西成客专桥梁基桩质量检测的现场操作流程做了详细介绍，总结了弹性波法用于实测过程中的相关经验，包括检测前对桩顶的处理，设备测试参数的调整，传感器的安装以及检测过程中激振点和激振方式的选取等，接下来依托在西成客专汉中段用弹性波法实测的数据，对比完整桩和各类非完整桩的信号特征，对缺陷桩进行开挖验证，表明弹性波法用于西成客专桥梁基桩质量检测是切实可行的。 |
| 作者： | 盖锦辉 |
| 专业： | 地球探测与信息技术 |
| 导师： | 蒋正红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
