超声波透射法检测装配式结构缺陷的试验研究

通过预埋缺陷于装配式结构中的叠合墙,对不同缺陷厚度进行超声波透射法检测,分析出时、频域,通过对波速进行数理分析,得出以下主要结论:①波速与混凝土强度呈现弱相关性;②波速与缺陷空隙厚度呈强相关性,其关系可以进行定量分析,缺陷空隙厚度越大,波速越小;③缺陷厚度与峰频率呈强相关性,但其关系只能作为一种定性分析,缺陷厚度越大,混凝土的峰频率幅值衰减得越大.     

弹簧浮置板减振措施对地铁下穿不同结构建筑物振动影响实测及分析

不同结构形式对地铁振动的响应不同,文中通过现场振动测试,对比分析了地铁轨道在弹簧浮置板减振措施下,地铁运行时地铁站台和下穿建筑物的振动响应。通过分析超高层建筑桩筏基础和低层建筑筏板基础的振动响应,总结出了不同基础形式和上部结构的减振效果。结果表明桩筏基础对减小地铁振动产生的竖向加速度有较好的效果,优于筏板基础,通过1/3倍频程分析法得到的两种结构下产生的环境振动均小于标准规定的噪声限值。     

侧向土体影响下盾构隧道引起上覆管线变形

目前盾构隧道开挖对邻近管线影响的理论研究一般基于Winkler地基模型和Pasternak地基模型,较少考虑精度更高的Kerr地基模型及管线侧向土体影响对管线变形的约束作用. 将管线简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Kerr地基模型上,利用差分法得到盾构隧道引起上覆管线竖向位移半解析解,在此基础上进一步推导考虑管线侧向土体影响的Kerr地基模型差分解. 通过与已有工程案例和离心机数据对比,验证Kerr地基模型相比于其他地基模型的优越性,也验证了考虑管线侧向土体影响的Kerr地基模型计算结果更加符合实测数据. 参数分析表明, 随着隧道开挖地层损失率和土体弹性模量的增大,管线的竖向位移和弯矩均增大;随着管线与隧道夹角的增大,管线的竖向位移和弯矩均减小.     

新建隧道下穿既有隧道引起的隧-土相互作用研究

基于隧道开挖下穿引起既有隧道变形的工况,获得了一种可计算既有隧道受力变形的解析方法。采用修正高斯公式解得既有隧道在盾构下穿作用下的附加应力,将既有隧道视为放置在Kerr地基上的无限长EulerBernoulli梁,结合隧道两端自由的情况获得上覆隧道受力变形响应。案例研究表明：与既有文献离心机试验比较,该方法计算结果符合离心机实测数据;与既有理论和可退化的Pasternak地基模型比较,该方法预测结果更贴近实测数据。进一步参数研究表明：双隧夹角的增大会引起既有隧道位移减小及弯矩增大;既有隧道的位移和弯矩会随着地层损失率的增大近似线性增大;既有隧道位移及弯矩会随着新建隧道埋深的增大逐渐减小。     

超声波透射法检测装配式结构缺陷的试验研究

通过预埋缺陷于装配式结构中的叠合墙,对不同缺陷厚度进行超声波透射法检测,分析出时、频域,通过对波速进行数理分析,得出以下主要结论:①波速与混凝土强度呈现弱相关性;②波速与缺陷空隙厚度呈强相关性,其关系可以进行定量分析,缺陷空隙厚度越大,波速越小;③缺陷厚度与峰频率呈强相关性,但其关系只能作为一种定性分析,缺陷厚度越大,混凝土的峰频率幅值衰减得越大.     

大直径变截面桩速度波衰减特性研究与应用

针对大直径桩在低应变测试中的三维效应和缺陷量化分析问题,建立变截面桩–成层土耦合振动模型,考虑桩身的三维波动,通过建立层间递推关系求解得到桩身任意位置纵向振动响应的频域解析解,并利用傅里叶逆变换得到时域内半解析表达。在此基础上,分别针对完整桩和缺陷桩,探讨不同条件下桩身入射速度波沿径向和纵向的幅值和走时变化规律。最后通过现场试验对某混凝土灌注桩的桩顶及桩身内部纵向振动响应进行测试,验证了本文解的合理性。理论与试验结果表明:(1)中心瞬态激振条件下大直径桩的三维效应显著,其影响深度与桩顶激振力的作用面积和持续时间相关;(2)速度波沿桩身的纵向衰减特性能够较好地反映出桩身完整性和桩侧土阻力特性,这一研究结果能够为基桩完整性检测提供一种新的思路和方法,具有一定的工程应用价值。     

考虑剪切变形下盾构隧道引起上覆管线变形分析

近邻上覆既有管线进行盾构开挖会引起管线产生附加变形，进而会影响到既有管线的安全。这方面的理论研究，大多数将既有管线简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Winkler和Pasternak地基模型上，未考虑管线的剪切效应及三参数Kerr地基模型对管-土相互作用的影响。基于此，提出了一种可预测管线纵向变形的解析方法。采用Loganathan公式获得隧道开挖引起周围土体自由竖向位移，把土体自由竖向位移附加在既有管线轴线上，将既有管线简化成可考虑剪切变形的Timoshenko梁，管-土相互作用采用Kerr地基模型，基于提出剪切层弯矩的计算假设，结合管线两端的边界条件获得管线在盾构隧道下穿作用下受力变形响应。工程案例研究结果表明：与既有文献存在的理论分析方法比较，该方法计算得出的理论解析结果更加贴近实测数据；与Euler-Bernoulli梁计算结果比较， Timoshenko梁给出的计算结果更具有优越性。进一步参数研究表明：随着既有管线剪切刚度的增大，管线抵抗变形的能力逐渐增大，这会导致隧道下穿引起的管线变形逐步减小，但会引起管线内力反向增大；随着地层损失率增大，既有管线受到的外力逐步增大，使得管线变形及其内力也逐渐增大；随着管线直径的逐渐增大，管线在隧道下穿作用下引起的管-土相互作用力逐渐增大，最终导致既有管线所受到的应力应变也会增大。