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第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2振动沉桩理论研究现状 1

1.2.1关于振动沉桩的几种理论 1

1.2.2国内外振动沉桩建模研究 3

1.3液压振动桩锤技术应用现状 5

1.4管道振动抑制技术及输流管路流固耦合研究现状 11

1.4.1输流管路系统耦合振动抑制研究 11

1.4.2输流管路流固耦合研究 12

1.5液压振动锤系统同步技术理论研究现状 14

第2章 面向地基土的振动桩锤沉桩动力学 17

2.1概述 17

2.2可调相位差和频率的振动沉桩稳态模型 17

2.3用传统方法研究液压振动桩锤 22

2.4新方法：面向地基土的液压振动桩锤研究 24

2.4.1沉桩阻力研究 24

2.4.2沉桩参数研究 35

2.5液压振动桩锤稳态特性参数的计算机仿真 44

2.5.1用面向地基土法研究桩锤沉桩能力预测 44

2.5.2沉桩过程桩-土体系动态响应 49

2.6试验研究 54

2.6.1实验系统 54

2.6.2实验数据分析 55

2.7本章小结 61

第3章 液压振动桩锤管系振动特性数值模拟及减振技术 63

3.1振动桩锤液压主油管路三维流固耦合模型研究 63

3.1.1ZZY160型振动桩锤液压系统回路及主管系简介 63

3.1.2主管系流固耦合建模 66

3.2主管系振动特性数值模拟 70

3.2.1桩锤液压管系-可压黏性油液FEM-FVM混合模型 70

3.2.2沉桩过程主油路管系固有频率分析 72

3.3桩锤液压路管系减振方案研究 77

3.3.1桩锤液压管系共振机理分析 77

3.3.2卡箍调整固有频率的管路减振方案 78

3.3.3减振效果分析 85

3.4试验结果及分析 94

3.4.1试验目的 94

3.4.2试验方案与结果分析 94

3.4.3试验过程及结果分析 97

3.4.4试验结论 99

3.5本章小结 99

第4章 无同步齿轮液压振动锤线性系统耦合同步特性 101

4.1概述 101

4.2无相位监控下新型液压振动锤同步系统机电液耦合建模 101

4.2.1液压驱动的四轴惯性激振回转系之间的耦合关系 101

4.2.2电液比例调速四轴惯性激振系统的机电液耦合模型 107

4.3振动系统耦合同步动态仿真 109

4.4无相位监控下新型液压振动锤稳态振动系统耦合同步条件 119

4.4.1转速特性解的推导 119

4.4.2系统同步性条件建模 122

4.4.3提高同步性措施 124

4.5试验研究 125

4.5.1实验目的 125

4.5.2实验方案 126

4.5.3实验结果及分析 127

4.6几点结论 137

第5章 无同步齿轮液压振动锤非线性系统耦合同步特性 138

5.1概述 138

5.2无同步齿轮液压振动锤非线性振动系统耦合同步模型 138

5.2.1无同步齿轮液压振动桩锤结构 138

5.2.2“锤-桩-土”振动系统物理模型 139

5.2.3液压马达模型 140

5.2.4振动桩锤“锤-桩-土”振动系统方程 145

5.2.5地基土滞回非线性模型 147

5.3无同步齿轮液压振动锤非线性振动系统耦合同步特性仿真 149

5.3.1无同步齿轮液压振动桩锤主要参数 149

5.3.2系统耦合同步仿真建模 150

5.3.3无同步齿轮液压振动桩锤耦合同步能力过程仿真分析 155

5.4试验结果及分析 176

5.4.1试验目的 176

5.4.2试验方案与试验条件 176

5.4.3试验过程与结果分析 183

5.5几点结论 187

参考文献 189