低應變法檢測端承樁完整性的有限元計算分析

叢慧敏，王智慧，陳大剛，陳恒大

（1.重慶市萬州區建設工程質量監督站，重慶 404199；2.內蒙古赤峰農牧學校建筑工程系，內蒙古 赤峰 024000；3.長安大學公路學院，西安 710064）

低應變法檢測端承樁完整性的有限元計算分析

叢慧敏1，王智慧2，陳大剛1，陳恒大3

（1.重慶市萬州區建設工程質量監督站，重慶 404199；2.內蒙古赤峰農牧學校建筑工程系，內蒙古 赤峰 024000；3.長安大學公路學院，西安 710064）

通過有限元軟件模擬計算無樁周土影響的基樁，得出在不同的材質激振下正常基樁及擴徑基樁同一檢測點的波形曲線，通過計算說明不同材質激振力源對基樁檢測的影響。

ansys/ls-dyna；低應變法；長細比；基樁完整性

0 引言

近年來我國土木工程建設勢頭發展迅猛，樁基礎以其優越性在實際中被廣泛應用，但樁基礎工程隱蔽，施工工藝復雜，容易出現質量問題，因此必須對基樁的完整性進行檢測。基樁完整性檢測有低應變法、聲波透射法、高應變法等眾多方法。在實際應用中，低應變法以其成本低、檢測過程快捷、儀器便攜、理論成熟等諸多優勢被廣泛應用。

1 原理

低應變法檢測基樁完整性的基本原理為振動理論和波動理論。對于長細比≥5的基樁，可視為一維彈性體。當在樁頂施加瞬時作用力后，彈性波會沿著樁身傳播，其傳播規律服從波動方程，且滿足其基本假定。根據牛頓第二定律和胡克定律，可得出一維彈性體的波動方程[1]：

根據應力波在桿件中的傳播原理，樁身情況發生變化時，阻抗也隨之變化。當應力波由大阻抗傳入小阻抗時，反射波與入射波同向；……