高应变动力试桩中重锤-桩-岩土冲击响应的理论研究

为研究高应变动力试桩中重锤与桩土体系的匹配关系,基于一维行波理论,采用连续杆件模型,建立了研究高应变动力试桩中重锤-桩-岩土冲击响应问题的数值计算模型与算法,用数值分析的结果定量评价了重锤激发桩周及桩端岩土阻力的能力,以及高应变动力试桩中锤重、落距、桩垫刚度、桩径、桩长、岩土性质对检测承载力的影响,从而明确了选择试验锤重时应考虑的各种因素,并用数值分析的结果验证了重锤上测力的新方法的可行性。采用8×103kg与14×103kg试桩重锤分别以0.8m与0.5m的落距冲击试验桩进行现场试验,试验以及数值分析的结果从实践和理论两个方面有效支持了“重锤低击”原则。

特大型组合式高应变动力试桩重锤

提出组合式重锤的概念,建立锤体受力模型及重锤-桩-岩土冲击响应问题的正演分析模型与算法;研究组合式重锤的适用性和安全性,以及高应变动力试桩中各桩土参数与试验结果影响关系。研究结果表明:锤体冲击过程中基本不受拉力,符合试验要求;特大型组合式基桩高应变动力试桩重锤应用于灌注桩承载力检测是可行的;锤重、落距、桩径、桩长、土阻力分布、桩侧及桩端土弹限、锤垫刚度和力脉冲宽度等因素对检测承载力均有较大影响。