动测法在桥梁桩基检测中的应用

通过分析超声波透射法和低应变反射法这2种动测法的基本原理,探讨其各自的优缺点;结合桩基完整性检测实践,研究发现影响超声法波形数据的外部因素有：声测管偏斜、声测管接头,影响低应变法波形数据采集的外部因素有：传感器、激振方式、桩头、桩周土。根据工程实例并结合钻芯芯样对这2种方法的检测效果进行了研究,认为在条件许可的情况下,可将这2种方法结合起来进行分析以减小其检测的局限性。     

绵江大桥动载试验研究

介绍了绵江系杆拱桥动力性能测试方法,首先通过跑车试验对绵江大桥进行了频谱曲线和动位移测试,通过人工激振的方法测试了大桥的自振频率和受迫振动参数。通过动载试验及其数据的分析,对该系杆拱桥的动力工作性能给予客观的评估,这不仅对该桥且对同类型桥梁的结构评定也起到一定的借鉴作用。     

新疆砾石土低路堤动力特性

以新疆三岔口-莎车高速公路为依托, 基于标准轴载作用下单轮影响范围内的1∶1路基模型试验, 分析了车辆荷载下低路堤的动力特性; 考虑了绿洲区地基在服役期间不同的含水率状态, 根据一般道路设计标准, 将低路堤道路结构分为面层、基层、路基与地基四部分, 模拟了低路堤在不同荷载作用下的动力特性, 研究了动载峰值、频率与重复作用次数对低路堤动力特性的影响。研究结果表明: 不同加载方式下的竖向应力均随路基深度增大而迅速减小, 应力在距路基顶面0.8 m深度处均衰减了69.2%;静载和短时动载作用下各深度处的应力随荷载呈线性变化趋势, 应变则呈非线性变化趋势; 由于不同土层模量的差异, 使得应变在路基与地基中出现了明显的分层现象; 地基含水率的变化对低路堤动力特性的影响非常明显, 当地基含水率从18%增大到28%时, 地基顶面处的应变增大了1.8倍; 短时动载频率的增大对应力和应变的影响都很小, 当动载频率由1 Hz增大到5 Hz时, 路基与地基顶面处的应力分别减小了7%和9%;当静载、短时动载和长时动载的峰值为50 kN时, 短时动载峰值作用下路基与地基顶面处的应力和应变分别是静载作用的79%~95%和75%~95%, 而长时动载引起的路基与地基顶面处的应力和应变分别是静载作用的1.0~1.1倍和1.9~3.3倍。      

钢管混凝土拱桥动力特性测试

介绍了动力特性测试基本原理、常用激振方法及钢管混凝土拱桥动力特性测试时传感器布置等方面的一些考虑,分析了环境随机激振法与自由衰减振动信号谱分析法的特点及异同,测试结果表明,自由衰减振动信号谱分析法可以更好的识别结构固有频率。     

解析法分析铁路环境振动的列车随机激振荷载

将虚拟激励法和车辆-有砟（无砟）轨道-路基-地基耦合系统垂向振动解析模型有效结合起来,由轨道不平顺功率谱直接得到准确的列车随机激振荷载功率谱,然后采用频率采样三角级数法反演出列车随机激振荷载时程。为铁路环境振动中列车随机激振荷载的计算提供了一简便有效的方法。算例比较了有砟轨道和无砟轨道两种情况下CRH3高速列车运行引起的列车随机激振荷载功率谱密度与时程曲线。     

软土地基CFG桩加固技术

通过单桩及复合地基静载荷试验、静力触探、低应变动力测试、沉降观测等现场测试技术,研究了低置换率CFG(CementFlyashGravel)桩处理软土地基的加固效果,阐述了设计方法和施工技术措施。研究显示,处理后的复合地基承载力比天然地基承载力提高了1 4～2 0倍;低置换率CFG桩对桩间土无挤密作用;保证工后沉降为50mm的所需固结时间,短桩段复合地基不超过0 5a,长桩段不超过1 0a,且短桩段地基固结速率大于长桩段。结果表明,低置换率CFG桩能满足软土路基承载力和工后沉降要求。     

三塔斜拉桥整体模型试验的实施

主要概述大型桥梁模型试验的总体试验方案，包括静力试验，动力物特性试验和拟动试；介绍了试验的实施情况。对大型和的应力，应变测试系统及多通道挠度测虐系统作了较详细介绍了，并对动力特性测试系统，电液系统作了简介。     

浅谈桥梁的动载试验

动载试验主要是测试桥梁结构的动力特性,主要介绍了动载试验的振动测试系统、激振方法,冲击系数公式及测定方法。     

高应变动力测桩技术

动测技术在国外已得到广泛的应用，在我国近年发展也很快。本文介绍并论述了高应变动力测桩法的基本原理、应力波基本理论、仪器设备及应用发展等问题。     

高速铁路无碴轨道桩板结构路基模型试验研究

为了研究列车荷载作用下无碴轨道桩板结构路基的动力特性,以遂渝高速铁路为背景,对桩板结构路基进行了动力模型试验,模型几何相似比为1∶12.试验结果表明,激振1万次后,路基动力响应随振动次数的增加几乎不变;加速度响应幅值受加载频率和激振位置影响,并沿深度逐渐衰减;动应力受激振位置影响显著,而受加载频率的影响较小;桩基加深了路基的动力影响范围.     

基于自由振动的钢弹簧浮置板阻尼比测试分析

在钢弹簧隔振器正上方放置一个混凝土质量块,形成单自由度的质量—弹簧—阻尼系统,对单自由度系统的自由振动进行理论分析。采用锤击法进行激振,根据其自由振动衰减曲线,对钢弹簧浮置板进行阻尼比测试。同时分别对质量块施加大、中、小3种不同等级的锤击力,分析不同锤击力对阻尼比测试结果的影响。测试结果表明:锤击法自由振动可以较好地测试钢弹簧浮置板的阻尼比;采用自由振动法测试阻尼比时,自由振动波形间隔取2~4个较为合适;锤击力的大小对阻尼比的测试结果影响较小,试验时可不区分激振力的大小。     

基于动应变识别桥梁移动荷载

移动荷载识别可作为桥梁健康监测的研究基础,提出了基于BP神经网络技术识别桥上移动荷载的新方法。基于相似理论,建立车桥耦合试验模型,测试与数值仿真了一简支T梁的动应变数据,两者吻合较好。将测试的应变、速度与荷载数据作为训练样本,采用BP神经网络识别预测结果。结果表明:通过传感器采集桥梁截面的动应变数据,运用BP神经网络技术识别车重方法可靠有效,可以广泛运用在桥梁的荷载识别中,适合工程应用。     

通过跳车法识别桥梁自振频率的修正计算法

利用加载车辆的竖向冲击作用,激起桥梁的竖向振动,简称跳车试验,这种方法在动力荷载试验中广泛使用。该试验方法起振能量大,并能得到较高质量的自振信号,因此分析精度也较高。但激振车辆附加质量对测试结果的真实存在难以避免的影响。根据动力学计算理论,提出一种新的方法来修正跳车法实测频率,以获取较准确的自振频率。通过对大量样本测值结果与采用文中方法所得到的修正值的对比分析,可以确定该方法的有效性。     

在役桥梁基桩长度的三维数值模拟

在役桥梁基桩的长度和完整性检测是桩基检测中的难题。与常规反射波法相比,旁孔透射波法信号强、受到的干扰少,具有良好的应用前景。本文通过建立三维有限元模型,采用旁孔透射波法对在役桥梁基桩的长度进行了模拟分析。通过不同深度处的首至波走时,研究了激振方向、激振距离和旁孔距对首至波时深曲线的影响;通过对首至波时深曲线进行分段线性拟合,探讨了3种计算桩底深度方法的合理性。结果表明:激振方向、激振距离对桩底计算深度的影响不大,而旁孔距对桩底计算深度的影响较大。当旁孔距较小时,应采用平移法计算桩长;当旁孔距较大时,采用校正法计算桩长更为合理。     

冲击回波法测混凝土动弹性模量试验影响因素分析

研究了利用冲击回波法测量标准棱柱试件的应力波波速的适用性,通过试验激振方法对应力波波速的影响,可知在该尺度下:振源与传感器间距和相对角度对波速测试结果影响较小;传感器布设位置对波速测试结果影响较小;使用不同尺寸的激振锤对波速测试结果影响较小。     

箱筒型基础防波堤动力稳定性的有限元分析

结合天津港防波堤延伸工程,采用 Lanczos法,对箱筒型基础防波堤和地基相互作用系统进行了三维有限元模态分析,得出体系自振周期远离波浪力的激励周期,该结构在波浪动荷载作用下不会因发生共振而失稳;建立了箱筒型基础防波堤动力稳定性的三维弹塑性有限元分析方法,得出考虑结构动力特性时,箱筒型基础防波堤动力稳定性安全系数小于静力稳定性安全系数,但结构变位模式和地基破坏模式与按静力有限元计算的结果是一致的。结构运动模式为绕着筒底以下某点发生转动,地基破坏模式为海侧和陆侧的土体自筒底到地表形成的塑性剪切应变贯通区。海侧土体发生主动破坏,陆侧土体发生被动破坏。该研究成果可为这种结构的设计和应用提供借鉴和参考。     

金属弹簧刚度频变分析及等效算法

为研究金属螺旋弹簧的动态特性及动刚度对频率的响应,利用有限元方法,建立了弹簧有限元模型,计算了弹簧的稳态响应,分析了其幅频特性曲线,并提出弹簧刚度的等效算法。计算结果表明:弹簧的动刚度随着激振频率的增大总体趋势是增大的,但是在共振频率处,动刚度极小,低于静刚度,而在反共振频率处,动刚度极大,远高于静刚度;两种算法的刚度-频率曲线几乎重合,因此,金属弹簧确实存在显著的动态特性,采用多自由度系统等效弹簧系统是可行的。     

基于单片机的激振电机调速系统研究与开发

针对基于工控机的振动时效装置中激振电机的转速调节问题,设计了一套用于永磁直流激振电机的调速系统。该系统以AT89C52单片机为核心,利用PID调节器对转速进行控制。经测试,该系统稳定、可靠,且能满足精度要求,能配合永磁直流激振电机在振动时效中发挥作用。     

轨道平顺性与土动力特性对地铁隧道振动的影响

为精确计算列车动荷载作用下软土地铁盾构隧道频域振动响应,考虑地基动刚度随应变频响的非线性变化,建立了车辆/轨道/隧道/软土地基的垂向耦合动力学模型,研究了不同轨道平顺等级下软土动刚度随应变频响非线性变化对地铁盾构隧道随机振动的影响规律.研究结果表明:随着轨道平顺性的恶化,地基动刚度随应变频响非线性的变化将引起地铁盾构隧道各频段内的振动加速度级出现明显的非均匀变化;轨道不平顺恶化后,软土地基动刚度的非线性将改变地铁盾构隧道频域振动幅值大小,且其对应频率会出现约有0.2 Hz的偏移,致使地铁盾构隧道频域振动能量出现重分布现象.      

改良废旧轮胎混合材料动力特性试验研究

为深入研究冻融循环条件下废旧轮胎颗粒材料的改良方法及动力特性,通过室内试验,确定了废旧轮胎颗粒材料的改良配比.利用改良后的废旧轮胎混合材料制备了若干试样进行动三轴试验,获得了不同温度、冻融循环次数和循环加载次数下试样的动应力-动应变关系曲线.试验结果表明:在动应变5％以内,混合材料试样的动应力-动应变关系曲线无明显峰值点,具有显著的应变强硬化特征;在-15～20℃范围内,试样的破坏强度随温度降低而增加,随冻融循环次数和循环加载次数增加而降低,而且两者对常温试样破坏强度影响较小,对冻结试样影响较大.