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《浙江大学》 2001年
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成层土中桩纵向振动理论及其在PIT中的应用

王腾  
【摘要】: 桩的纵向振动理论是桩各种动态测试方法的理论基础,开展桩纵向振动理论 的研究对于进一步弄清桩—土间动力相互作用、动力试桩的机理以及正确分析试 桩测试曲线是非常重要的。 在总结前人研究成果的基础上,本文采用新的思路和方法对成层土中完整 桩、变截面桩和变模量的纵向振动特性进行了研究,主要工作有: 地基土主要的特征之一是成层性,因此有必要研究成层土中桩的纵向振动特 性。本文利用拉氏变换的方法并结合阻抗函数的传递性,求得了成层土中桩在任 意激振力作用下桩顶阻抗的解析表达式,进而求得半正弦脉冲作用下的速度响应 的半解析解,在此基础上讨论了土层模量的变化对桩—土体系的动刚度、动阻尼 以及速度导纳曲线和反射波曲线的影响,并分析了土模量变化对响应曲线的影响 与桩身缺陷影响的区别,以正确识别响应曲线。 由于工程中桩基质量检测的主要对象是各类缺陷桩,因此本文将重点放在研 究各种缺陷桩的振动特性。根据桩身缺陷的分类,缺陷桩可归结为两种:变截面 桩和变模量桩。本文分别求得了任意段变截面桩速度响应的半解析解以及任意段 变模量桩速度响应的解析解并推广至成层土中任意段缺陷桩速度响应的半解析 解。在此基础上,讨论了桩身缺陷程度、缺陷段长度、缺陷段位置、激励频率以 及桩材阻尼等对缺陷桩振动特性的影响,比较了变截面桩与变模量桩振动响应的 差异。同时还将理论解的导纳曲线和反射波曲线与工程实测曲线相比较,发现两 者符合的很好,说明了理论解的正确性。 最后,采用三维有限元方法讨论了桩及土的三维效应对桩振动特性的影响、 非轴对称缺陷桩的振动特性以及与轴对称缺陷桩的区别,并与本文的一维理论解 进行了比较。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU473.1

【引证文献】
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1 赵竹占,张帆,宋绍铭;成层土中桩纵向应力波影响研究[J];工程勘察;2002年05期
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1 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年
2 李小彭;面向产品广义质量的“1+3+X”综合设计法及其应用研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘凯;考虑虚土桩扩散角时桩土动静特性分析[D];浙江大学;2011年
2 律文田;静动荷载作用下铁路桥梁桩基的动力特性研究[D];中南大学;2005年
3 彭吉五;考虑基岩埋置深度影响时单桩沉降特性研究[D];浙江大学;2007年
【参考文献】
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1 王从约,夏源明;圆杆中弹性应力波的傅立叶弥散分析[J];爆炸与冲击;1998年01期
2 黄龙生,王东强,常世龙;桩基动力检测方法的探讨[J];地震工程与工程振动;1990年02期
3 陈国兴,谢君斐,张克绪;土的动模量和阻尼比的经验估计[J];地震工程与工程振动;1995年01期
4 杨学山,马树林,程建伟;桩基检测仪器设备的研究[J];地震工程与工程振动;1997年04期
5 黄龙生,黄勇,李昭芳,巩立军,黄万春;论桩基动力检验法[J];地震工程与工程振动;1998年02期
6 袁镒吾,李志坚;变截面直杆纵向自由振动的一种解法[J];工程力学;1996年03期
7 李克安,唐驾时;桩—土系统稳态激励的响应分析[J];工程力学;1998年04期
8 张立翔,李崇孝,范家参;线性振动结构的识别[J];工程力学;1994年01期
9 张立翔,李崇孝,范家参;非线性振动结构的识别[J];工程力学;1994年02期
10 朱镜清;关于复阻尼理论的两个基本问题[J];固体力学学报;1992年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于德介;桩—土系统等效刚度的优化迭代识别方法[J];四川建筑科学研究;1992年04期
2 刘兴远,郑颖人,林文修;桩轴向荷载作用下工作特性的完整解析分析[J];四川建筑科学研究;1998年04期
3 王皆伟,王汝恒;土动力本构模型初探[J];四川建筑科学研究;2005年05期
4 郭文;李强;王汝恒;;振动频率对饱和砂卵石土动模量和动阻尼比影响的试验研究[J];四川建筑科学研究;2007年06期
5 柴华友,贺怀建;定量分析方法在桩基工程中的实践[J];四川建筑科学研究;1996年02期
6 ;THE STRAIN SOLITARY WAVES IN A NONLINEAR ELASTIC ROD[J];Acta Mechanica Sinica;1987年01期
7 王丽丽;张景绘;胡时岳;;THE ACCOMPANIED SLOWLY-VARIANT-SYSTEM OF NONLINEAR DYNAMIC SYSTEMS[J];Acta Mechanica Sinica;1999年01期
8 丁皓江;王惠明;陈伟球;;ELASTODYNAMIC SOLUTION OF A NON-HOMOGENEOUS ORTHOTROPIC HOLLOW CYLINDER[J];Acta Mechanica Sinica;2002年06期
9 丁皓江;王惠明;陈伟球;;TRANSIENT THERMAL STRESSES IN AN ORTHOTROPIC HOLLOW CYLINDER FOR AXISYMMETRIC PROBLEMS[J];Acta Mechanica Sinica;2004年05期
10 ;Analysis of dynamic stress intensity factors of thick-walled cylinder under internal impulsive pressure[J];Acta Mechanica Sinica;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈立;张燎军;;基于地震动土压力非线性分布的集中参数法研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 邓洪亮;张红艺;;大直径扩底桩深度效应的数值解法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 吴斌;金山;何存富;;反射波法在基桩检测应用中的研究进展[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
4 张薇;;动测基桩深部缺陷的改进措施[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
5 戴世强;;钱伟长先生科学研究的成果和方法[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
6 梅国雄;宰金珉;宋林辉;徐美娟;;岩土工程半解析半数值方法若干进展[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 许宏发;程学新;奚水清;汪耀明;;抗拔桩轴力分布函数和位移分布函数间的关系模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 黄雨;黄清;吴晓峰;叶为民;;循环荷载作用下基桩模型试验设备的开发[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
9 李世雄;汪成章;刘春玲;赵法锁;;单桩负摩阻力研究现状综述[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
10 龚晓南;袁静;益德清;;岩土流变模型研究的现状与展望——第九届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 果春焕;动态断裂试样受力状态及其对J积分影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 徐书根;层板包扎容器多元物料蒸气爆炸及壳体力学响应研究[D];山东大学;2010年
3 殷昊;基坑逆作法及土体—支护结构变形性状研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 王琪;非线性微分方程求解和混沌同步[D];大连理工大学;2006年
5 套格图桑;论非线性发展方程求解中辅助方程法的历史演进[D];内蒙古师范大学;2011年
6 陈辉;超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D];中国地质科学院;2009年
7 沈煜年;复杂柔性系统多次撞击动力学的动态子结构方法[D];南京理工大学;2010年
8 刘晓红;高速铁路无砟轨道红黏土路基动力稳定性研究[D];中南大学;2011年
9 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年
10 杨奇;高速铁路桥梁桩基础变形性状试验与工后沉降研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
2 刘洋;支挡排桩在单侧填土作用下的桩侧摩阻力研究[D];长沙理工大学;2010年
3 蒋艳;一类非自治高阶波动方程的渐近性研究[D];长沙理工大学;2010年
4 张红波;一类非线性发展方程的长时间行为[D];长沙理工大学;2010年
5 彭奎森;竖向荷载作用下螺杆桩受力特性分析研究[D];湘潭大学;2010年
6 欧阳君;土石坝结构稳定的静动力非线性有限元分析[D];新疆农业大学;2010年
7 郭俊豪;广州某区软土层中桩基竖向荷载下承载力性状研究[D];华南理工大学;2010年
8 钟飞云;赣州市城市中心区岩土工程条件及桩基承载力研究[D];江西理工大学;2010年
9 吴竞;地下结构抗浮设计中抗拔桩的应用研究[D];南昌大学;2010年
10 林宏剑;预应力管桩抗拔承载性状研究和应用分析[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
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1 孙剑平,朱晞,倪永军;桩基础的动力群桩效应[J];北方交通大学学报;2001年04期
2 黄浩东,陈宗基;虚拟原型技术及控制工程中的虚拟原型机[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
3 宗福开;波传播问题中有限元分析的频散特性及离散化准则[J];爆炸与冲击;1984年04期
4 李心平;薄膜式电阻应变计[J];传感器技术;1992年03期
5 杨晓华,俞永华;土工格室在太古公路路基不均匀沉降病害处治中的应用[J];重庆交通学院学报;2004年05期
6 ;关于机车车辆/轨道系统随机激励函数的研究[J];长沙铁道学院学报;1985年02期
7 赫丹;向俊;郭高杰;孔凡兵;曾庆元;;砂浆刚度和阻尼对高速列车-板式轨道时变系统竖向振动的影响[J];铁道科学与工程学报;2006年03期
8 王永和;胡萍;卿启湘;;影响土样击实试验结果的试验分析[J];铁道科学与工程学报;2006年06期
9 郭建湖;;高低不平顺条件下高速铁路桥-隧过渡段路基的动力特性[J];铁道科学与工程学报;2008年04期
10 陈果元;杨果林;魏丽敏;;不同型式路桥过渡段动力特性对比分析[J];铁道科学与工程学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 金守华;;板式轨道用CA砂浆关键技术的研究[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李子春;轨道结构垂向荷载传递与路基附加动应力特性的研究[D];铁道部科学研究院;2000年
2 陈晓川;并行工程中面向成本的设计的理论与方法研究[D];大连理工大学;2000年
3 王宏志;冲击荷载作用下桩的纵向和横向动力响应[D];浙江大学;2001年
4 高峰;地下结构动力分析若干问题研究[D];西南交通大学;2003年
5 蒙艳玫;基于可视化虚拟设计的甘蔗收获机械设计开发若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2003年
6 胡昌斌;考虑土竖向波动效应的桩土纵向耦合振动理论[D];浙江大学;2003年
7 贺武斌;静荷载下单桩沉降的时间效应研究[D];浙江大学;2003年
8 李强;考虑三维波动的饱和土中桩纵向耦合振动理论[D];浙江大学;2004年
9 罗强;高速铁路路桥过渡段动力学特性分析及工程试验研究[D];西南交通大学;2003年
10 李献民;高速铁路加筋过渡段静动力特性数值分析及试验研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕大为;桩筏基础中桩与土的相互作用分析[D];大连理工大学;2000年
2 张靖宇;对桩土相互作用及单桩竖向承载力的研究[D];西安建筑科技大学;2001年
3 刘代全;刚柔过渡解决桥头跳车的理论和应用研究[D];湖南大学;2001年
4 贺淑云;ZYB液压静力压桩机夹桩钳口研究[D];中南大学;2002年
5 孙容;考虑空间效应的桩-土-结构共同作用的分析[D];浙江大学;2003年
6 孙昱;复杂土中桩的纵向振动理论及其应用[D];浙江大学;2003年
7 李淼;软基基础与土相互作用分析方法研究[D];河海大学;2003年
8 李忠诚;桩筏基础桩土共同作用机理研究[D];河北工业大学;2003年
9 田建华;土—桩—承台—机器系统动力相互作用分析[D];湖南大学;2003年
10 孙虎儿;可调液压振动筛智能设计的研究[D];太原理工大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王奎华;刘凯;吴文兵;王宁;;虚土桩扩散角对桩的纵向振动特性影响研究[J];工程力学;2011年09期
2 冷伍明;杨奇;聂如松;岳健;;高速铁路桥梁桩基工后沉降组合预测研究[J];岩土力学;2011年11期
3 杨冬英;王奎华;;非均质土中基于虚土桩法的桩基纵向振动[J];浙江大学学报(工学版);2010年10期
4 吴文兵;王奎华;杨冬英;马少俊;马伯宁;;成层土中基于虚土桩模型的桩基纵向振动响应[J];中国公路学报;2012年02期
5 王奎华;吕述晖;吴文兵;罗永健;武登辉;;考虑应力扩散时桩端土性对单桩沉降影响分析方法[J];岩土力学;2013年03期
6 王奎华;罗永健;吴文兵;吕述晖;武登辉;;层状地基中考虑桩端应力扩散的单桩沉降计算[J];浙江大学学报(工学版);2013年03期
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1 毛居全;有关产品质量可信性若干问题的研究及应用[D];东北大学;2009年
2 任云鹏;大型锻造操作机系统动态特性分析及其若干设计问题的研究[D];东北大学;2009年
3 詹永祥;高速铁路无碴轨道桩板结构路基设计理论及试验研究[D];西南交通大学;2007年
4 周旭;液压静力压桩机压桩系统的研究[D];中南大学;2009年
5 刘杰;现代产品设计规划的关键理论及其应用研究[D];东北大学;2008年
6 孙伟;现代机械产品设计规划及可视优化设计方法研究[D];东北大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭奎森;竖向荷载作用下螺杆桩受力特性分析研究[D];湘潭大学;2010年
2 刘凯;考虑虚土桩扩散角时桩土动静特性分析[D];浙江大学;2011年
3 周小壮;无砟轨道路基动态响应特性及室内模型加载方式研究[D];中南大学;2011年
4 马莲丛;铁路桥梁桩基工后沉降分析与计算[D];西南交通大学;2006年
5 胡海军;竖向荷载下桩基工作性能研究[D];中南大学;2006年
6 孙广臣;浅基础用桩加固的二次病害模型研究[D];中南大学;2007年
7 程奕龙;重载铁路小半径曲线段线路参数研究[D];北京交通大学;2012年
8 蒋飞;高速列车作用下路基振动响应与传播特性的试验研究[D];西南交通大学;2012年
9 王倩倩;反共振振动机虚拟样机及性能预测的研究[D];东北大学;2010年
10 何娟;高速铁路不同类型基床力学性能对比分析[D];湖南大学;2012年
【二级参考文献】
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1 谢力子;锤击贯入试桩法原理探讨[J];四川建筑科学研究;1984年03期
2 谢力子;锤击贯入试桩法可靠性探析[J];四川建筑科学研究;1985年01期
3 褚亦清,任明敏;多自由度非线性振动系统中的多频渐近方法[J];北京工业学院学报;1986年01期
4 王志良;韩清宇;;粘弹塑性土层地震反应的波动分析法[J];地震工程与工程振动;1981年01期
5 韩英才;埋入基础动力分析的集总参数法[J];地震工程与工程振动;1983年04期
6 韩英才;埋入基础水平与摇摆耦联振动的简化力学模型[J];地震工程与工程振动;1985年04期
7 黄龙生,王东强,常世龙;桩基动力检测方法的探讨[J];地震工程与工程振动;1990年02期
8 黄龙生;桩基动力检测方法中的若干问题[J];地震工程与工程振动;1994年01期
9 赵振东,杉本三千雄,铃木善雄;桩基低应变完整性检测的分析研究[J];地震工程与工程振动;1995年04期
10 顾尧章,金波;轴对称荷载下多层地基的Boit固结及其变形[J];工程力学;1992年03期
【相似文献】
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1 张涛;胡昌斌;;变截面桩扭转振动与纵向振动桩顶响应对比研究[J];福州大学学报(自然科学版);2007年05期
2 胡昌斌;黄晓明;;成层粘弹性土中桩土耦合纵向振动时域响应研究[J];地震工程与工程振动;2006年04期
3 胡昌斌;王国业;;考虑桩土相互作用的变阻抗桩纵向振动特性[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2009年03期
4 王腾,王奎华,谢康和;任意段变模量桩纵向振动的解析解[J];固体力学学报;2002年01期
5 胡春林,程昌钧;非线性粘弹性基桩纵向混沌运动[J];岩土力学;2005年10期
6 朱四华;王德石;;磁场天线磁致伸缩噪声的仿真实验[J];武汉理工大学学报;2006年06期
7 张鹏;朱昌明;张梁娟;;任意变长度柔性提升系统纵向振动分析与能量变化[J];上海交通大学学报;2008年03期
8 沈振中,徐志英;V形河谷中土石坝纵向地震反应的简化解析解[J];水电能源科学;1999年04期
9 马卫华;罗世辉;;轨道不平顺对轮对纵向振动影响分析[J];铁道机车车辆;2005年06期
10 胡春林;彭华中;程昌钧;;材料及结构参数对基桩非线性纵向振动的影响[J];武汉理工大学学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 甄澄;陈少林;;饱和地基上基础阻抗函数的时域求解方法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
2 张治勇;何洋;胡中伟;;钻柱纵向振动固有频率分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
3 刘东甲;;桩土系统纵向振动理论及应用[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 孟浩;刘耀宗;王宁;郁殿龙;温激鸿;;壳体弹性对船舶轴系力传递特性的影响[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
5 艾海峰;陈志坚;孙谦;;利用FEM/IEM计算水下航行体纵向振动声辐射[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
6 陈志刚;吴崇健;付爱华;;WPA法在舰船轴系纵向振动分析中的应用[A];2005年船舶结构力学学术会议论文集[C];2005年
7 孙利民;;纵向振动杆特征值摄动优化设计方法[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
8 罗世辉;金鼎昌;陈清;;轮对纵向动力学——一种尚待证实的动力学现象[A];中国铁道学会车辆委员会2004年度铁路机车车辆动态仿真学术会议论文集[C];2004年
9 李强;王桂敏;;大直径嵌岩桩竖向振动特性研究[A];施工技术交流论文集[C];2005年
10 王家盛;刘耀宗;;船舶推进轴系纵向振动模拟装置的振动测试与分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
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1 刘伟 王玉华;坚持唯物主义时空质能观[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王腾;成层土中桩纵向振动理论及其在PIT中的应用[D];浙江大学;2001年
2 胡昌斌;考虑土竖向波动效应的桩土纵向耦合振动理论[D];浙江大学;2003年
3 司慧;落叶松材动态特性及其影响因素的研究[D];北京林业大学;2008年
4 马卫华;轮对纵向振动及其相关动力学影响研究[D];西南交通大学;2007年
5 李强;考虑三维波动的饱和土中桩纵向耦合振动理论[D];浙江大学;2004年
6 王亮宽;再生式液体发射药火炮压力振荡机理及抑制措施研究[D];南京理工大学;2007年
7 杨冬英;复杂非均质土中桩土竖向振动理论研究[D];浙江大学;2009年
8 吴文兵;基于虚土桩法的桩土纵向耦合振动理论及应用研究[D];浙江大学;2012年
9 姚远;机车黏着极限态动态特征研究[D];西南交通大学;2010年
10 孟庆华;深植挖坑机钻头动态过程数学描述与仿真研究[D];东北林业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗少锋;基桩纵向振动的模拟计算及完整性定量分析[D];西安建筑科技大学;2005年
2 李冰融;船舶轴系校中回旋和纵向振动集成计算软件开发研究[D];武汉理工大学;2006年
3 刘深华;基于振动理论分析城市道路检查井纵向位移研究[D];浙江大学;2007年
4 胡中伟;钻柱振动模态分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 孔德功;水平定向钻机钻杆振动特性研究[D];中南大学;2012年
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8 赵玉明;水平井钻柱纵向振动研究[D];大庆石油学院;2007年
9 杨立专;基于动力特性的桩基损伤检测和承载力评估技术研究[D];武汉理工大学;2008年
10 倪先光;缺陷桩的动力稳定分析[D];南昌大学;2008年
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