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研究生:蔡立德
研究生(外文):TSAI LI TE
論文名稱:群樁系統下之斷樁非破壞檢測的初步研究
指導教授:廖述濤童建樺
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
中文關鍵詞:非破壞檢測群樁系統含樁帽基樁應力波衰減擷取卡圖控式程式
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目前非破壞檢測技術評估無樁帽基樁長度已接近成熟,但應用於具有樁帽或是上部結構物之基樁系統仍無有效之方法以判斷其長度。因此本文使用商用有限元素分析軟體ANSYS之三維實體元素,利用各種參數變化設定來做分析,期望能夠有效判斷出含樁帽基樁之長度或是其完整性並且比較群樁系統對檢測反應之影響。此外,本研究中亦探討應力波在基樁中心軸線上隨距離而衰減之情形,以了解為何無法在樁頂面接收清晰之反射波訊號。最後,有鑑於本研究室非破壞檢測儀器無法輸出現地檢測資料數據之缺點,因此本研究亦利用擷取卡以及現有之速度規,配合LabVIEW圖控式程式設計之環境,而自行開發出一套現地基樁之檢測系統,並能將現地檢測所得之數據輸出且進行分析,以作為檢測技術開發與改良之重要參考。
目 錄
摘 要 I
目 錄 II
圖 目 錄 IV
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目標 3
1.3文獻回顧 4
第二章 理論背景 6
2.1基礎波傳理論 6
2.2音波回音法 8
2.3衝擊反應法 9
第三章 有限元素數值模式之收斂分析 11
3.1單柱之收斂分析 11
3.2土壤半徑之收斂分析 15
第四章 群樁效應下檢測斷樁之數值模擬反應 18
4.1模擬問題之幾何組態 18
4.1.1荷重模擬 18
4.1.2現地環境之模擬 21
4.2含斷樁之無樁帽群樁的受測反應 24
4.2.1斷樁為受測樁之案例 26
4.2.2斷樁不為受測樁之案例 27
4.2.3無斷樁下受不同延時之衝擊力作用之反應比較 32
4.3含斷樁之含樁帽群樁的受測反應 34
4.3.1斷樁為受測樁之案例 36
4.3.2斷樁不為受測樁之案例 36
4.3.3含樁帽群樁受不同延時之衝擊力作用之反應比較 38
4.3.4以均佈施力之反應結果 39
第五章 含樁帽基樁之應力波傳衰減分析 44
5.1參數變化研究項目 44
5.2樁長固定但樁帽厚變化下之分析結果 46
5.3樁帽與基樁之總長固定但樁帽厚變化下之分析結果 49
第六章 現地基樁檢測系統之開發 53
6.1硬體元件 53
6.2檢測系統軟體之開發 57
第七章 結論與建議 62
參考文獻 64
參考文獻
1.余文裕,2000,「在樁帽與群樁效應下檢測基樁長度之理論與實驗研究」,中華大學土木系碩士論文。
2.林明勳,2003, 「無樁帽單樁與含樁帽群樁完整性之現地檢測」,中華大學土木系碩士論文。
3.Lin, Y., Sansalone, M., Carino, N.J., 1997, “Impact-Echo Response of Concrete Shafts,” Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, 14, No. 2, Jun., pp.121-137.
4.Liao, S. T., 1994, “Nondestructive Testing of Piles,” Ph. D. Dissertation, The University of Texas at Austin.
5.Liao, S.T., Roesset, J.M., 1997, “Dynamic Response of Intact Piles to Impulse Loads,” International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 21, No.4, pp.225-275.
6.Liao, S.T., Roesset, J.M., 1997, “Identification of Defects in Piles through Dynamic Testing,” International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 21, No.4, pp.277-291.
7.Finno, R.J. & Gassman, S.L., 1998, “Impluse Response Evaluation of Drilled shafts,” J. of Geotechnical and Enviromental Engineering, ASCE, Vol.124, NO. 10, Oct., pp.965-975.
8.Finno, R.J., Gassman, S.L., & Kmhanifah, A., 1998, “Parallel Seismic Evaluation of the NDE Test Section at the National Geotechnical Experimentation Site at Northwestern University,” http://iti.acns.nwu.edu/projects.
9.Finno, R.J., Gassman, S.L., & Osborn, P.W., 1997, “Non-Destructive Evalution of a Deep Foundation Test Section at the Northwestern University National Geotechnical Experimentation Site,” a report submitted to the Federal highway Administration and presented at http://iti.acns.nwu.edu/projects/found/dft.html.
10.廖述濤,1996,「基樁的脈波反應測試及力學導納分析」,檢測科技,14卷2期(3-4),94-103頁。
11.倪勝火,「基樁的非破壞檢測與案例」,地工技術雜誌,52期,中華民國八十四年12月,49-62頁。
12.廖述濤、倪勝火、傅國倫,1999,「基樁非破壞性之檢測與評估」,檢測科技,17卷3期,財團法人中華民國非破壞檢測協會,5-6月,97-119頁。
13.陳政豪,1998,「基樁之平行震測法與超震測法之研究」,中華大學土木系碩士論文。
14.Liao, S.T., Roesset, J.M., & Chen, C.-H., 1998, “Numerical Simulation of Nondestructive Parallel Seismic Test for Piles,” The Sixth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, Taipei, Taiwan, pp. 1997-2003.
15.陳政豪、廖述濤,1998, 「以平行震測法檢測基樁完整性之研究」 ,1998建築物防災檢測與補強技術研討會論文集,土木工程與防災科技研討會,國立台北科技大學土木與防災研究所,9月3-4日,155-168頁。
16.周芃逸,2005, 「無樁帽與含樁帽群樁之三維實體數值模擬與現地非破壞檢測結果之比較研究」 ,中華大學土木系碩士論文。
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