声波透射法桩基检测应用研究

论文摘要

声波透射法桩基检测是几年来国内外推广的无损检测技术。声波透射法是混凝土结构土声学检测技术发展起来的,取得了越来越广泛的应用。本文介绍了声波透射法检测混凝土桩基础的历史及发展过程,对比了声波透射法比较其他方法的优势,应广泛应用于桩基检测中。介绍了声波透射法分析混凝土桩完整性的原理,并从设备的选择,现场条件,检测方法等方面对检测的过程进行总结。讨论了超声波的各种参数与混凝土质量的关系,通过波形、波速、声幅、PSD等数据判断方法对桩身的完整性进行判断,对缺陷的大小及性质进行判断。引入一种对桩体承载力的计算方法,根据桩—土间的相互作用关系,建立桩身在土中相互作用的模型,以判断缺陷对桩身承载能力的影响。通过这种方法对断桩的作用力进行分析,了解其危害及处理预防的方法。再通过这种方法对部分缺陷的桩的作用力进行分析,判断危害程度分析处理的必要性及为处理方案提供依据。最后对声测管进行讨论和检测盲区的讨论。了解规范对声测管埋置数量的要求和声测管埋置数量对检测的影响,对现有规范的要求提出建议。通过工程实例对检测数据分析和缺陷计算进行验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 桩基工程概述
• 1.1.1 桩基础的发展
• 1.1.2 桩基础的分类
• 1.1.3 灌注桩常见的质量问题
• 1.2 桩基的质量检测方法
• 1.2.1 检测方法分类
• 1.2.2 声波透射法的特点
• 1.3 声波透射法国内外发展现状
• 1.4 本文的研究目的及意义
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 声波透射法的原理和应用
• 2.1 声波传播原理
• 2.2 声波透射法测试原理
• 2.3 检测前的技术准备
• 2.3.1 超声波检测仪
• 2.3.2 换能器
• 2.3.3 现场条件
• 2.4 检测方法
• 2.4.1 桩内跨空透射法
• 2.4.2 其他检测方法
• 2.5 检测数据的处理并对桩的质量进行判断
• 2.5.1 声速分析
• 2.5.2 波幅分析
• 2.5.3 PSD判据
• 2.5.4 声阴影重叠法
• 2.6 完整性类别的判断
• 2.7 程实例
• 2.8 本章结论
• 第三章 桩的承载力分析
• 3.1 桩—土相互作用
• 3.1.1 有限元分析桩土相互作用
• 3.1.2 确定地基系数的方法
• 3.1.3 土地基比例系数m
• 3.1.4 地基系数
• 3.2 有限元法分析桩—土作用
• 3.2.1 有限元原理
• 3.2.2 建立模型的方法
• 3.3 对于断桩的有限元分析
• 3.4 断桩的处理方法
• 3.5 预防断桩的方法
• 3.6 本章结论
• 第四章 桩体部分缺陷分析
• 4.1 对部分缺陷桩的分析
• 4.1.1 确定缺陷位置
• 4.1.2 钻心法
• 4.2 工程实例
• 4.2.1 工程状况
• 4.2.2 建立有缺陷的桩模型并计算
• 4.3 桩底局部缺陷的分析
• 4.4 对于检测盲区的分析
• 4.4.1 对预埋声测管数量的探讨
• 4.4.2 对于声测盲区的讨论
• 4.4.3 对检测盲区缺陷的计算
• 4.4.4 对现有规范的修改意见
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢