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作者:马啸;唐豹;邓攀;候鑫;黄俊铭;
单位:桥梁智能与绿色建造全国重点实验室;中铁大桥局集团有限公司;广东清连公路发展有限公司;沈阳建筑大学;
摘要:针对传统桩身完整性检测方法在既有桥梁基桩检测时易受侧向激振和桩顶承台干扰的问题,建立三维有限元桩-土模型(无承台桩顶部激振模型、无承台桩侧向激振模型与带承台桩侧向激振模型)对应力波传播特性进行研究,分析激振位置、激振频率、桩径和承台对桩身应力波传播特性的影响,并基于侧向激振和桩顶承台干扰作用机制采用双速度法提取上行波曲线,结合有效信号区间判定对桩底信号进行识别。结果表明:无承台桩顶部激振时,桩底信号随着桩径和激振频率的增大仍可识别;侧向激振时激振频率的增大使得上、下方传感器信号特征出现明显差异;上覆承台并予以侧向激振时,应力波对激振频率和桩径更敏感,多重干扰使桩底信号难以识别。采用双速度法分离上行波并结合有效信号区间判定,可削弱高频干扰,识别桩底信号。虽然激振频率和桩径增大会降低判别准确性,但桩长判断误差仍控制在2%以内。限定有效信号区间的双速度法可有效检测复杂工况下的基桩完整性。
关键词:既有桥梁;;基桩检测;;激振位置;;承台;;高频干扰;;限定有效信号区间的双速度法;;信号识别;;有限元法
基金资助:中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2022-专项-04)~~