考虑土塞质量时管桩纵向振动数值模拟分析.pdfVIP

Vol.50,No.125川建材第50卷第12期

December,2024SichuanBuildingMaterials2024年12月

考虑土塞质量时管桩纵向振动数值模拟分析

赵熙

（苏州科技大学土木工程学院，江苏苏州215009）

摘要：土塞是指管桩在打桩过程中桩端土涌入管桩内部的ofthepipepilewhenthemassofthesoilplugistakenintoac-

土体,这部分土体对管桩的动力响应有所影响。以往研究常countwillprovidesomereferenceforengineeringinspection.The

忽略土塞质量，而实际工程中土塞质量对管桩的影响不可忽resultsofthestudyshowthat:thevelocitytimedomaincurve

略。主要利用ANSYS数值模拟软件建立考虑土塞质量时管atthetopofthepilewillchangeabruptlyatthedefectwhenthe

桩一土塞一桩侧土数值模拟模型,桩底的支撑考虑为虚土桩pilebodyisdefective;thevelocitytimedomaincurveatthetop

支撑。在管桩顶部施加半正弦脉冲，并提取桩顶的速度时域ofthepilewillchangeabruptlyatthevariablesectionwhenthe

曲线,对管桩在不同桩土参数变化时进行数值分析。主要研pilebodyisinvariablesectionandthedirectionofthesignal

究管桩桩身出现缺陷时、桩身出现变截面时和桩侧土出现软changewillbedifferentfordifferentvariablesections;③thedy-

硬夹层时的管桩动力响应变化规律情况。进一步分析当考namicresponseofthepilecannotbeneglectedwhenthesoilon

虑土塞质量时管桩纵向振动的特性，为工程检测提供一定的thesideofthepilehasahardorsoftinterlayer.

参考意义。研究结果表明：①当管桩桩身出现缺陷时，桩顶Keywords:soilplug;pipepiledefect;numericalsimulation;ve-

的速度时域曲线会在缺陷处发生突变，且随着缺陷位置处弹locitytimedomaincurve

性模量于原管桩弹性模量差的绝对值的变大，突变处信号强

0引言

度也变大；②管桩桩身出现变截面情况时，桩顶速度时域曲

线在变截面处会有信号突变，当变截面情况分别为扩径和缩随着社会的发展，实际工程中对不同桩基有着不同的要

颈时，信号突变方向相反；③当桩侧土有软硬夹层时，对管桩求，目前工程应用中的主要的桩型分为实心桩和管桩。实心

的动力响应有所影响。桩方面的研究,孟坤等[!]考虑了桩身和桩底土的三维波动效

关键词：土塞；管桩缺陷；数值模拟；速度时域曲线应并基于粘弹性连续介质理论提出了一种三维虚土桩模型来

中图分类号：TU473.1文献标志码：B分析大直径浮桩的纵向振动特性,王腾等[2]考虑在成层土中

文章编号：1672-4011(2024)12-0090-03

桩受桩底土和桩侧土共同作用下，有限桩长受到的任意激振

D0I:10.3969/j.issn.16724011.2024.12.03