高桩低应变测试的交错网格有限差分法响应分析

姜静，卢志堂，高子杰

（1.宣城职业技术学院 电大工作处，安徽 宣城 242000；2.合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009；3.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230022）

随着我国经济建设的高速发展，桥梁工程及沿江城市建设得到快速发展，高桩越来越被广泛运用于桥梁、港口码头及工业与民用建筑等工程中。与低桩相比，高桩上部分是出露于土壤的，这必然使得在对其进行低应变完整性检测时的三维干扰增加，最终导致检测结果分析的难度增加。因此，研究高桩的低应变检测问题是十分必要的。

Steinbach等于1975 年首次提出应力波传播法检测混凝土桩和沉箱质量。之后，该方法被广泛运用于基桩检测。Van Koten等利用了函数代换和求解黎曼函数的方法得到了均质土中无限长桩的时域纵向响应。在此基础上，王奎华等求得了有限长桩及弹粘性桩的受迫振动问题的解析解。刘东甲运用差分法得到了完整桩模型，且直观的反应了桩中应力波的传播过程。同时，刘东甲运用Laplace 变换及矩阵理论解析地求得缺陷桩的桩顶传递函数，并得到了桩顶速度频响函数等。Jiang采用交错网格差分法对承台-桩系统进行了研究，并获得了承台表面最佳拾振位置及各参数对承台表面速度曲线的影响。然而，以上研究的都是浅桩基础或者全埋入的桩基。

余云燕等采用回传矩阵法研究了半埋入基桩的瞬态响应，得到了桩顶速度响应并分析了桩土参数对桩顶速度曲线的影响。……