本文關鍵詞：大直徑超長樁荷載試驗數(shù)值模擬分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)場荷載試驗是確定基樁承載力最直接、最可靠的方法,但是對于大直徑超長樁來說,荷載試驗費時、費力且成本很高,因此本文探討用數(shù)值模擬的方法,模擬樁的荷載試驗過程,證明了數(shù)值模擬對確定基樁承載力的必要性。本文首先采用數(shù)值模擬的方法對影響樁基承載機理的有關因素進行了分析,而后對荷載試驗進行模擬分析,主要完成以下工作:(1)通過對已有研究資料的整理分析,主要從以下兩個方面闡述了單樁的受力性狀。一方面闡述了單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞規(guī)律,單樁的承載力主要由樁側阻力和樁端阻力兩部分組成,分別對樁側阻力、樁端阻力的發(fā)揮性狀以及影響其發(fā)揮性狀的主要因素進行了分析。另一方面闡述了在水平荷載作用下,樁基的水平承載性狀以及影響水平承載特性的主要因素。(2)采用有限元軟件,分析了在豎向荷載的作用下、均質土體中,不同因素(樁長、樁徑、土體彈性模量、內(nèi)摩擦角以及粘聚力)的變化對單樁承載性狀的影響。(3)通過對單樁軸力、樁側摩阻力以及樁端阻力的相關分析,明確了樁側摩阻力、樁端阻力的發(fā)揮性狀以及對樁基承載力的影響。(4)通過工程實例,將理論計算(荷載傳遞法、剪切位移法、路橋簡化計算)、數(shù)值模擬與實驗數(shù)據(jù)比較,討論了各種計算方法的優(yōu)缺點以及數(shù)值模擬分析大直徑超長樁荷載試驗的工程價值。(5)采用有限元軟件,通過對水平荷載作用下、均質土體中,單樁的荷載位移梯度曲線以及水平位移分布曲線的分析,明確了大直徑超長樁的水平受荷特征。
【關鍵詞】：大直徑 超長樁 豎向承載特性 水平承載特性 荷載試驗
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 引言10-11
• 1.2 單樁承載特性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 大直徑超長樁的定義13-14
• 1.4 研究目的及研究意義14
• 1.5 本文研究內(nèi)容14-15
• 2 大直徑超長單樁承載機理分析15-30
• 2.1 單樁豎向荷載傳遞機理15-19
• 2.1.1 單樁豎向荷載傳遞機理15-16
• 2.1.2 單樁豎向荷載傳遞16-18
• 2.1.3 單樁的破壞模式18-19
• 2.2 單樁樁土側阻力分析19-22
• 2.2.1 樁土側阻力的特點19-20
• 2.2.2 樁側阻力的計算20
• 2.2.3 影響樁側阻力的發(fā)揮因素20-22
• 2.3 單樁樁端阻力分析22-27
• 2.3.1 樁端阻力的計算22-23
• 2.3.2 影響樁端阻力的主要因素23-24
• 2.3.3 端阻力的深度效應24-27
• 2.4 單樁水平承載特性分析27-29
• 2.4.1 水平荷載下單樁荷載位移曲線27-28
• 2.4.2 影響樁體水平受力性狀的因素28-29
• 2.5 本章小結29-30
• 3 大直徑超長單樁豎向承載特性有限元分析30-48
• 3.1 引言30
• 3.2 本構模型的選取30-31
• 3.2.1 土體本構模型30
• 3.2.2 樁身材料本構模型30
• 3.2.3 樁土相互作用分析30-31
• 3.3 有限元模型及計算參數(shù)31-33
• 3.3.1 計算參數(shù)31
• 3.3.2 有限元模型網(wǎng)格劃分及初始地應力平衡31-33
• 3.4 單樁豎向承載性能分析33-35
• 3.4.1 荷載—沉降曲線33
• 3.4.2 樁側摩阻力分布曲線33-34
• 3.4.3 樁身軸力分布曲線34
• 3.4.4 樁身壓縮量分析34-35
• 3.5 單樁荷載—沉降曲線特征35-40
• 3.5.1 荷載—沉降曲線與樁長的關系35-36
• 3.5.2 荷載—沉降曲線與樁徑的關系36-38
• 3.5.3 荷載—沉降曲線與土體彈性模量的關系38
• 3.5.4 荷載—沉降曲線與內(nèi)摩擦角的關系38-39
• 3.5.5 荷載—沉降曲線與粘聚力的關系39-40
• 3.6 單樁樁側摩阻力承載性狀40-42
• 3.6.1 樁側摩阻力的分布40-41
• 3.6.2 樁側摩阻力與樁底阻力的關系41-42
• 3.7 單樁樁頂沉降與樁底沉降的關系42
• 3.8 單樁樁身軸力分布曲線42-44
• 3.9 超長樁荷載發(fā)揮效應44-45
• 3.10 單樁的有效樁長45-46
• 3.10.1 有效樁長的研究方法45
• 3.10.2 單樁的有效樁長45-46
• 3.11 本章小結46-48
• 4 工程實例48-64
• 4.1 單樁基礎理論計算48-52
• 4.1.1 路橋樁基簡化計算48
• 4.1.2 剪切位移法48-49
• 4.1.3 荷載傳遞法49-52
• 4.2 工程實例一52-58
• 4.2.1 工程背景52
• 4.2.2 現(xiàn)場荷載試驗52
• 4.2.3 單樁基礎理論計算52-57
• 4.2.4 數(shù)值模擬分析57-58
• 4.3 工程實例二58-62
• 4.3.1 工程背景58
• 4.3.2 現(xiàn)場荷載試驗58-59
• 4.3.3 單樁基礎理論計算59-62
• 4.3.4 數(shù)值模擬分析62
• 4.4 工程實例對比分析62-63
• 4.5 本章小結63-64
• 5 單樁水平承載特性分析64-71
• 5.1 引言64
• 5.2 計算參數(shù)與有限元模型64-65
• 5.2.1 計算參數(shù)64
• 5.2.2 有限元模型64-65
• 5.3 單樁水平承載性能數(shù)值模擬分析65-69
• 5.3.1 水平荷載—位移曲線65-67
• 5.3.2 水平荷載—位移梯度曲線67
• 5.3.3 樁身水平位移分布67-68
• 5.3.4 樁身彎矩68-69
• 5.4 大直徑超長單樁水平承載性狀分析69-70
• 5.5 本章小結70-71
• 6 結論與展望71-73
• 6.1 結論71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-77
• 攻讀學位期間的研究成果77

【參考文獻】

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本文編號：340085