振动沉桩过程的动力学仿真分析 被引量：12

1

作者 李小彭 段泽亮 +1 位作者 李涛 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期24-26,38,共4页

振动沉桩过程是一个非常复杂的过程,其复杂性源于土的动力性能和桩-土接触面的动力接触行为。应用D-P准则,借助ANSYS软件,建立桩-土系统有限元模型,选取合适的桩-土系统参数,并得出在该参数下的桩位移曲线。改变激振力振幅、频率及土的... 振动沉桩过程是一个非常复杂的过程,其复杂性源于土的动力性能和桩-土接触面的动力接触行为。应用D-P准则,借助ANSYS软件,建立桩-土系统有限元模型,选取合适的桩-土系统参数,并得出在该参数下的桩位移曲线。改变激振力振幅、频率及土的内摩擦角、粘结力和压缩模量等参数值,得出相应参数下的桩位移曲线。通过对比原参数下的桩位移曲线与改变参数后的桩位移曲线,得出激振力幅值、频率以及土的刚度和阻尼对沉桩速度和沉桩量的影响。 展开更多

关键词 振动沉桩 有限元 接触面 动力学

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基于振动沉桩机的振动摩擦系统动力学分析 被引量：5

2

作者 滕云楠 李小彭 +1 位作者 杨铎 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1015-1018,共4页

以振动沉桩机为例,研究了振动摩擦在沉拔桩机这一典型机械中的应用.建立了非线性动力学模型,采用龙格库塔法对振动沉桩机进行了数值仿真,得到了系统的动力学特性.仿真结果表明:随着激振力幅值和频率的增大,桩的振幅有一定的增大;随着激... 以振动沉桩机为例,研究了振动摩擦在沉拔桩机这一典型机械中的应用.建立了非线性动力学模型,采用龙格库塔法对振动沉桩机进行了数值仿真,得到了系统的动力学特性.仿真结果表明:随着激振力幅值和频率的增大,桩的振幅有一定的增大;随着激振力幅值的减小,桩的振幅有一定减小;随着激振力频率的减小,桩的振幅变化不大;改变系统刚度,桩的振幅有明显变化. 展开更多

关键词 振动摩擦 振动沉桩 摩擦阻力 龙格库塔法

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高频振动沉桩施工对周边环境的影响 被引量：21

3

作者 张智梅 黄海涛 张继红 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期680-690,共11页

从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析;然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明:桩锤激振频率越高... 从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析;然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明:桩锤激振频率越高,沉桩对环境影响越小;桩锤静载力和桩径越大,沉桩对环境影响越大;砂质土场地比黏土场地更易受振动沉桩影响,且土质越硬,沉桩产生的环境影响越严重.最后,根据参数分析结果提出了减小沉桩施工影响的工程措施. 展开更多

关键词 高频振动沉桩 环境影响 有限元 参数分析

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振动沉桩过程“跳机”现象动力学特性 被引量：2

4

作者 罗春雷 吴伟传 +2 位作者 丁吉 钟锡继 贺建超 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期4274-4279,共6页

为了找出振动桩锤在沉桩作业过程中产生"跳机"现象的根本原因,从而采取有效措施解决"跳机"这一工程实际问题,从非线性振动力学的角度出发,建立二自由度分段非线性振动桩-土动力学模型,基于数值积分方法,采用四阶龙... 为了找出振动桩锤在沉桩作业过程中产生"跳机"现象的根本原因,从而采取有效措施解决"跳机"这一工程实际问题,从非线性振动力学的角度出发,建立二自由度分段非线性振动桩-土动力学模型,基于数值积分方法,采用四阶龙格-库塔法运算程序进行数值仿真,研究激振频率、地基土的刚度、激振器上下层偏心块的相位差对振动沉桩动力学特性的影响。结果表明:引起桩端与土有脱离的因素主要是激振力和地基土的刚度,激振力和地基土的刚度越大,则桩端与土脱离的程度越严重;当桩端与土没有脱离时,桩和机架的振动频率与激振频率相等,而在桩端与土有脱离时,机架的振动频率将小于激振频率,桩的振动频率也略有降低,当机架频率降低至一定范围时就会出现"跳机"现象。消除"跳机"现象的措施主要是减小激振力,可以通过适当降低激振频率、减小偏心力矩、增大激振器上下层偏心块相位差的方法实现。 展开更多

关键词 振动沉桩 跳机 非线性

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软式非线性同步振动沉桩系统的动力学分析 被引量：3

5

作者 张楠 邱燕超 +1 位作者 张学良 闻邦椿 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期320-325,共6页

对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学特性研究。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,采用一次近似解的幅频特性方程判定系统周期解稳定性问题;然后,利用选取的参数分析系统幅频特性关系,并且根据幅频特性曲线确定系统... 对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学特性研究。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,采用一次近似解的幅频特性方程判定系统周期解稳定性问题;然后,利用选取的参数分析系统幅频特性关系,并且根据幅频特性曲线确定系统多解处的稳定解问题,以及讨论沉桩系统参数(激振频率、土的刚度和阻尼、激振器的偏心距等)对系统动力学特性的影响;最后,基于Matlab/Simulink采用四阶龙格-库塔法运算程序进行数值仿真确定系统周期解稳定性。通过理论和仿真系统地分析了系统周期解的稳定性特性,以及系统各参数对系统周期解的影响。 展开更多

关键词 非线性振动 幅频特性 稳定性 同步振动沉桩系统

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液压振动锤振动沉桩土体参数辨识与仿真 被引量：2

6

作者 朱建新 丁曲 张秋阳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第6期120-122,共3页

介绍了液压振动锤的工作原理。建立了锤-桩-土系统的单自由度模型。以共振理论为依据,为实现自适应振动沉桩,提出一种在线测量土体参数的方法。仿真研究结果表明:采用带遗忘因子的增广最小二乘算法模型能够较好地辨识出土体的参数。

关键词 液压振动锤 振动沉桩 自适应 土体参数 在线辨识

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振动沉桩系统的主共振非线性动力学分析

7

作者 郑惠萍 王伟 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第2期13-17,共5页

根据振动沉桩机理,结合土壤的非线性应力―应变关系,提出把土壤对桩的作用看作一个软式非线性弹簧和一个线性阻尼器。建立振动沉桩非线性动力学模型,利用多尺度法得到系统主共振情况下的一次近似解。选取适当的参数,分析系统稳态主共振... 根据振动沉桩机理,结合土壤的非线性应力―应变关系,提出把土壤对桩的作用看作一个软式非线性弹簧和一个线性阻尼器。建立振动沉桩非线性动力学模型,利用多尺度法得到系统主共振情况下的一次近似解。选取适当的参数,分析系统稳态主共振幅频特性,并且借助Matlab确定主共振在多解频带上取稳定解的初始位移区间。最后讨论施工参数变化对主共振幅频特性的影响。研究结果对振动沉桩的现场施工具有指导作用。 展开更多

关键词 振动与波 振动沉桩 非线性 多尺度法 主共振

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基于CPT的振动沉桩贯入分析理论模型 被引量：6

8

作者 李卫超 庞玉麟 +1 位作者 金易 杨敏 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期185-194,共10页

针对振动沉桩贯入预测问题,推导了基于一维波动方程的理论模型,建立了基于静力触探试验(Cone Penetration Test,CPT)结果的预测方法,编写了对应的计算程序,并通过实际工程案例进行了验证.在此基础上,探讨了桩锤工作频率、偏心力矩和配... 针对振动沉桩贯入预测问题,推导了基于一维波动方程的理论模型,建立了基于静力触探试验(Cone Penetration Test,CPT)结果的预测方法,编写了对应的计算程序,并通过实际工程案例进行了验证.在此基础上,探讨了桩锤工作频率、偏心力矩和配重对沉桩速度的影响.研究结果表明,该模型可较好地模拟桩的振动贯入过程;在桩的贯入过程中,桩身各位置最大拉应力一般小于最大压应力,桩身最大拉应力出现在沉桩结束时.此外,参数分析表明增加桩锤工作频率和偏心力矩均可有效提升桩锤沉桩能力和加快桩的贯入速率,如工作频率由30 Hz提高67%时,平均贯入速率可提高约170%;桩锤偏心力矩提高50%时,平均贯入速率可提高240%;相比于前两种方式,增加配重的方式起到的效果较为有限. 展开更多

关键词 桥梁工程 振动沉桩 一维波动方程 静力触探试验

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高频振动沉桩对周边环境的影响 被引量：9

9

作者 时林丰 谢建斌 +3 位作者 刘克文 胡井友 林煌超 王卓蕾 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第3期158-162,244,共6页

依托云南省昆明市昆纺原址改造项目钢管桩高频振动沉桩工程实例,通过勘察、室内土工试验,基于Midas GTS NX的三维动力有限元数值模拟,从振动频率、桩径、激振力和土层情况4个方面入手,对高频振动沉桩对周边环境的影响进行参数分析。研... 依托云南省昆明市昆纺原址改造项目钢管桩高频振动沉桩工程实例,通过勘察、室内土工试验,基于Midas GTS NX的三维动力有限元数值模拟,从振动频率、桩径、激振力和土层情况4个方面入手,对高频振动沉桩对周边环境的影响进行参数分析。研究结果表明:振动锤振动频率越低,沉桩对周围环境影响越大;在距离钢管桩一定范围内,钢管桩桩径越小,沉桩对周围环境影响越大;振动锤激振力及土体动弹性模量越大,沉桩对周围环境影响越大。最后,基于分析结果,提出降低振动沉桩环境影响的工程措施。 展开更多

关键词 振动与波 振动沉桩 数值模拟 参数分析 环境影响

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同步振动沉桩系统的仿真分析 被引量：4

10

作者 张楠 关淼 闻邦椿 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第A01期85-87,91,共4页

对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学和运动学的仿真分析。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,并进行理论上的推导。然后,利用ADAMS运动学分析软件建立同步沉桩振动系统的三维实体模型,并在模型上加入约束副和驱动力,... 对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学和运动学的仿真分析。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,并进行理论上的推导。然后,利用ADAMS运动学分析软件建立同步沉桩振动系统的三维实体模型,并在模型上加入约束副和驱动力,然后对系统虚拟模型进行了运动和动力仿真分析,通过运动轨迹,力的输出等相关曲线让同步振动沉桩系统的仿真分析充分展现。研究表明,利用运动学分析软件对同步振动沉桩系统的设计提供理论和实际工程依据。 展开更多

关键词 同步振动沉桩系统 ADAMS 仿真分析 一次近似解 软式非线性

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昆明滇池特殊土质下高频振动沉桩对周边土体的影响 被引量：2

11

作者 刘思楠 谢建斌 +3 位作者 张文豪 高阳 时林丰 宋桂丽 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期166-172,共7页

为研究高频振动沉桩水平动力响应规律,依托昆明滇池国际会展中心4号地块深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,通过现场勘测、室内土工试验,基于Midas GTS NX有限元软件建立相应的三维动力沉桩模型,通过对比分析周边土体纵横空间不同点位... 为研究高频振动沉桩水平动力响应规律,依托昆明滇池国际会展中心4号地块深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,通过现场勘测、室内土工试验,基于Midas GTS NX有限元软件建立相应的三维动力沉桩模型,通过对比分析周边土体纵横空间不同点位水平动力响应,对高频振动桩在10 s激振力作用下其周边土地位移场、速度场和加速度场的影响进行研究。结果表明:随着沉桩时间推移,钢管桩管壁处周围土体的水平位移和水平加速度逐渐增大,向钢管桩内侧移动的速度逐渐减小,而向钢管桩外侧移动的速度逐渐增大;随着管壁处土体深度增大,管壁处土体的水平位移和水平加速度先增大后减小,深度较浅时,土体的水平速度为正值,达到一定深度时,土体的水平速度变为负值。 展开更多

关键词 钢管桩 高频振动 振动沉桩 挤土效应 数值模拟

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高频振动沉桩的试验及数值模拟分析 被引量：2

12

作者 赵一锦 谢建斌 +3 位作者 宋桂丽 陆子豪 高阳 许坤 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期706-712,共7页

目前对高频振动沉桩周边土体中超孔隙水压力变化的研究尚不全面,本文研究采用室内小结构模型试验和数值模拟分析钢管桩高频振动贯入过程中桩周土体超孔隙水压力的变化规律。研究结果表明:在测试频率范围内,桩周土体超孔隙水压力随沉桩... 目前对高频振动沉桩周边土体中超孔隙水压力变化的研究尚不全面,本文研究采用室内小结构模型试验和数值模拟分析钢管桩高频振动贯入过程中桩周土体超孔隙水压力的变化规律。研究结果表明:在测试频率范围内,桩周土体超孔隙水压力随沉桩频率的增大逐渐减小,并随距桩管壁径向距离的增大也逐渐减小;在振动沉桩过程中,桩端首先产生超孔隙水压力且逐渐增大,随沉桩过程的不断进行,桩侧也开始产生超孔隙水压力,且在钢管桩桩端和管内产生较高的超孔隙水压力变化。因此,在钢管桩振动沉桩施工过程中,对于振动沉桩附近有管道等地下设施的工况,适当提高沉桩频率能有效避免对既有设施的不必要损害。 展开更多

关键词 高频振动沉桩 钢管桩 模型试验 数值模拟 超孔隙水压力

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高频液压振动锤沉桩的打入性状分析 被引量：15

13

作者 陈福全 雷金山 汪金卫 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2009年第1期41-47,共7页

采用数值方法对高频液压振动锤沉桩进行轴对称动力分析。在不考虑孔隙水压力情况下模拟沉桩的贯入过程,分析打桩力作用下应力的传播以及在桩体与土层的值与分布,并且考虑对高频振动沉桩影响因素,包括振动锤、桩体、土体的各种参数。

关键词 高频液压振动锤 振动沉桩 数值分析

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高频液压振动锤沉桩引起的孔压增长性状分析 被引量：7

14

作者 陈福全 汪金卫 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2010年第1期21-27,共7页

考虑高频振动沉桩过程引起地基中超静孔隙水压力增长情况,研究了孔压沿桩径方向与轴向的大小及分布规律,并同时对高频振动沉桩引起的孔压性状的主要影响因素进行探讨。研究结果表明:打桩过程中超静孔隙水压力的增长性状对其打桩的可打... 考虑高频振动沉桩过程引起地基中超静孔隙水压力增长情况,研究了孔压沿桩径方向与轴向的大小及分布规律,并同时对高频振动沉桩引起的孔压性状的主要影响因素进行探讨。研究结果表明:打桩过程中超静孔隙水压力的增长性状对其打桩的可打入性有很大的影响,有地下水存在时,高频振动沉桩引起孔压的增加有利于桩的贯入,因而桩的贯入位移大幅度增加。 展开更多

关键词 高频液压振动锤 振动沉桩 超孔隙水压力 数值分析

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振动沉管灌注桩施工中的几个问题

15

作者 王杰 杜宁 黄哲熹 《沈阳建筑工程学院学报》 1997年第3期259-262,共4页

分析振动沉管灌注桩复打后的桩身直径、所采用的桩尖、成桩质量控制、利用静载荷试验曲线判别其施工质量等几个问题，提出解决问题的方法。

关键词 振动沉桩 施工 沉管灌注桩

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振动沉管粒料桩在高路堤软基处理中的应用 被引量：2

16

作者 曹兴松 周德培 《工程地质学报》 CSCD 2003年第2期173-179,共7页

通过四川成南高速公路NO .E4合同段振动沉管粒料桩、塑料排水板与砂粒垫层综合处治法在高填路堤软基处理的施工实践 ,总结出在山岭重丘区高填路堤软基处理的施工工艺、质量控制 ,桩身密实度检测 ,垂直沉降与侧位移监控等一套系统方法 ,... 通过四川成南高速公路NO .E4合同段振动沉管粒料桩、塑料排水板与砂粒垫层综合处治法在高填路堤软基处理的施工实践 ,总结出在山岭重丘区高填路堤软基处理的施工工艺、质量控制 ,桩身密实度检测 ,垂直沉降与侧位移监控等一套系统方法 ,通过现场实测数据与设计沉降数据对比 ,得出高填路堤软基处理地段综合运用新技术、新工艺与新材料的成功经验 ,具有一定的推广价值。 展开更多

关键词 高路堤 软基处理 高速公路 软土地基 振动沉管粒料桩 施工工艺 检测

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近海工程沉桩振动对邻近埋地管道影响的数值模拟和现场监测 被引量：6

17

作者 张龙 诸裕良 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期97-102,共6页

为探究沉桩振动对邻近埋地管道安全性的影响,在基于ABAQUS平台数值建模计算和工程现场监测的基础上,就近海工程沉桩振动对邻近埋地管道安全运行可能产生的影响进行了建模探究与比对。研究表明,埋地管道周边质点振动速度峰值和管道位移... 为探究沉桩振动对邻近埋地管道安全性的影响,在基于ABAQUS平台数值建模计算和工程现场监测的基础上,就近海工程沉桩振动对邻近埋地管道安全运行可能产生的影响进行了建模探究与比对。研究表明,埋地管道周边质点振动速度峰值和管道位移这两个要素对埋地管道的影响最为直接显著。在此基础上提出了实际工程条件下近海埋地管道在沉桩振动施工下的安全控制标准:埋地管道质点振动速度控制标准为30 mm/s,埋地管道邻近土体水平位移控制标准为10mm。该控制标准在实际工程中取得了良好效果。 展开更多

关键词 沉桩振动 埋地管道 数值计算 现场监测 控制标准

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振动沉管碎石桩在淤泥质土地基中的应用研究 被引量：5

18

作者 周建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期569-571,共3页

对地基土进行加固处理的方法有很多种,但是,对于某一种土质,应用那一种方法效果更好,这是地基加固处理成功的关键。本文通过工程实例,详细介绍了振动沉管碎石桩地基处理技术在淤泥质地基土中的具体应用,对地基加固方法进行了比较,提出... 对地基土进行加固处理的方法有很多种,但是,对于某一种土质,应用那一种方法效果更好,这是地基加固处理成功的关键。本文通过工程实例,详细介绍了振动沉管碎石桩地基处理技术在淤泥质地基土中的具体应用,对地基加固方法进行了比较,提出了该地基处理方法施工注意事项。该工程竣工已两年时间,地基变形稳定,加固效果良好,值得推广。 展开更多

关键词 地基处理 淤泥质土 振动沉管碎石桩 复合地基 静载荷试验

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振动沉管灌注CFG桩的应用效果检测——以南京某工程为例

19

作者 刘红战 张小凌 +1 位作者 简文星 韩渊明 《安全与环境工程》 CAS 2004年第4期96-98,共3页

结合南京某工程地基处理实例 ,对振动沉管灌注 CFG桩复合地基进行了现场试验和室内土工试验 ,通过对施工前后实验结果的分析和比较 ,结果表明地基承载力大幅度提高 ,桩间土加固效果较明显 ,CFG桩桩体作用明显 ,证明了振动沉管灌注 CFG... 结合南京某工程地基处理实例 ,对振动沉管灌注 CFG桩复合地基进行了现场试验和室内土工试验 ,通过对施工前后实验结果的分析和比较 ,结果表明地基承载力大幅度提高 ,桩间土加固效果较明显 ,CFG桩桩体作用明显 ,证明了振动沉管灌注 CFG桩对饱和软土地基的处理方法是可行的。 展开更多

关键词 振动沉管灌注CFG桩 复合地基 静力触探试验 静载荷试验 地基承载力

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振动沉管碎石桩在堤基加固处理中的应用 被引量：1

20

作者 黄文强 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第9期101-102,共2页

小谷围岛广州地区高校新校区,规划面积43.3km2,校区堤防工程的首要任务是防洪(潮)。介绍了振动沉管碎石桩在小谷围岛堤防加固中的应用情况,指出在实际施工中控制施工质量应注意的几个要素。

关键词 振动沉管碎石桩 基础处理 地基加固

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