论文部分内容阅读
既有桥梁桩基质量无损检测技术具有众多的优点因而是受到人们的广泛关注。与在建桥梁桩基不同的是,既有桥梁存在上部结构,因此桩基检测时如何确定合理的无损检测方案、激振方法、传感器的安装位置以及如何消除检测过程中上部结构产生的噪声干扰,都需要开展深入的研究和探讨。在总结国内外桥梁桩基检测技术特点基础上,本文针对既有桥梁桩基无损检测技术进行了研究,主要研究内容和取得的成果如下:(1)针对目前常用的桩基检测方法和基本原理进行了总结,讨论了桥梁桩基常见缺陷和不同缺陷在桩基检测结果所呈现出的特点。(2)提出了一种既有桥梁桩基人工激震动测法无损检测技术及实施方案,其技术要点是,将阵列式传感器布置在桥墩的规定测点处,在桥墩顶端侧面采用小锤进行重复激振,采集规定测点处传感器的微振反射信号,然后通过分析微振信号的数字特征,利用激振振源与桩基结构状况的反射信号存在一一对应的关系,从而实现既有桥梁桩基的结构状况的无损检测。(3)以桥梁-桩基地震动力分析方法为理论依据,对既有桥梁桩基地震波动过程进行了有限元数值正演模拟分析,从而为本文提出的既有桥梁桩基人工激震动测法无损检测技术提供理论分析基础。本文建立了既有桥梁动测法桩-土固结的全桥分析模型,其中考虑了既有桥梁的上部结构、桩基自身缺陷的截面存在二次反射振源等情况,利用ANSYS有限元分析软件分析了既有桥梁桩基三个方向的动力时程曲线,并据此反演既有桥梁桩基的桩长,对实际工程的无损检测有一定的理论指导意义。(4)针对既有桥梁完整桩基、桥梁桩基存在缺陷(包括多处缩径,多种缺陷)等情况进行了有限元数值模拟分析,并将两种情况的检测波形进行了对比。结果表明,既有桥梁桩基检测三维干扰因素较多,特别当存在多处缺陷时其反射源导致干扰波噪声较大,选择合理的激振位置和传感器的安装位置对检测结果影响很大,本文相关研究成果可供实际工程参考。