【摘要】：樁端樁側(cè)擾動(dòng)糾傾法是在樁單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置擾動(dòng)孔,采用定向水射流擾動(dòng)樁側(cè)或樁端土體,降低樁的部分側(cè)阻力或端阻力,促使樁基礎(chǔ)產(chǎn)生豎向向下的位移。達(dá)到糾傾的沉降量要求時(shí),再根據(jù)其具體的土質(zhì)條件,采取定向水泥漿射流等加固方法,恢復(fù)樁側(cè)或樁端阻力。與截樁糾傾等方法相比,樁端樁側(cè)擾動(dòng)糾傾受地基土類別影響較小,不必開(kāi)挖工作井或工作溝,特別適合在地下水位較高、土質(zhì)較差時(shí)使用;因而該糾傾方法更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。但在應(yīng)用樁端樁側(cè)擾動(dòng)糾傾法的過(guò)程中,樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的降低程度無(wú)法確定,若擾動(dòng)對(duì)地基承載力的削弱作用過(guò)大,樁周與樁端土體則會(huì)形成連續(xù)滑動(dòng)面,地基穩(wěn)定性遭到破壞。因此,為使該糾傾方法更加安全可控,對(duì)其進(jìn)行理論研究及數(shù)值模擬分析是非常有必要的。利用MIDAS/GTS有限元分析軟件建立三維數(shù)值模型,進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。分析了擾動(dòng)深度、擾動(dòng)角度、擾動(dòng)位置及樁周、樁端土體,樁身剛度等對(duì)單樁承載力及變形的影響,以及擾動(dòng)后樁周土體塑性區(qū)的影響范圍。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)分析研究了樁周擾動(dòng)土的深度、擾動(dòng)角度及位置對(duì)樁承載力及變形的影響。結(jié)果表明,擾動(dòng)深度及角度越大,樁身位移越大。相同條件下,雙側(cè)擾動(dòng)樁身沉降大于單側(cè)擾動(dòng)。隨擾動(dòng)深度的增大,樁向下刺入土體發(fā)生破壞。單側(cè)擾動(dòng)出現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)面的擾動(dòng)深度,較雙側(cè)擾動(dòng)時(shí)擾動(dòng)深度更小。建立模型對(duì)比發(fā)現(xiàn),擾動(dòng)角度為60°雙側(cè)擾動(dòng)12m時(shí)單樁沉降量最大,但樁周土體與樁端土體可能會(huì)形成連續(xù)滑動(dòng)面。(2)分析研究了樁端土擾動(dòng)對(duì)單樁承載力及變形的影響,相同擾動(dòng)角度條件下,擾動(dòng)樁端土的單樁沉降量較大。但塑性區(qū)開(kāi)展范圍較大,若控制不當(dāng),極易造成樁周土體形成連續(xù)滑動(dòng)面。(3)分析研究了樁周土模量、樁端土模量及樁身剛度對(duì)樁承載力及變形的影響。結(jié)果表明,擾動(dòng)深度與角度相同的情況下,隨樁周土體模量及樁端土模量的增加,樁的沉降減小。樁身剛度對(duì)擾動(dòng)條件下的單樁承載力及變形影響較小,因此不需考慮樁身剛度的影響。(4)將有限元分析軟件數(shù)值模擬的沉降結(jié)果與工程實(shí)例中實(shí)際沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,沉降趨勢(shì)一致且數(shù)據(jù)差異較小,說(shuō)明采用MIDAS/GTS NX軟件建立三維數(shù)值模型來(lái)模擬樁端樁側(cè)擾動(dòng)法糾傾過(guò)程是可行的。對(duì)樁周樁端塑性區(qū)的開(kāi)展情況進(jìn)行分析研究,可為采用樁端樁側(cè)擾動(dòng)法的糾傾工程提供一定的安全指導(dǎo)與保障。
【圖文】：

ｃｒｊ邋（１邋－邋ｓｉｎ邋ｃｐ）邋－邋ｃｒ３邋（１邋＋邋ｓｉｎ邋ｃｐ）邋－邋２ｃ邋ｃｏｓ邋ｃｐ邐（３．５）逡逑應(yīng)力一應(yīng)變曲線如圖３．２，在彈性階段（Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ之前），應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系；逡逑塑性階段（Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ之后），應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系為一條水平直線。逡逑傘逡逑ｅｌａｓｔｉｃ邐ｐｌａｓｔｉｃ逡逑ｍ邐？逡逑Ｓ邐＾＾Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ逡逑＂／＞逡逑＾．逡逑ｓｔｒａｉｎ逡逑圖３．２彈性－完全塑性本構(gòu)模型逡逑（２邋）邋Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ準(zhǔn)則的屈服曲線逡逑￣ｎ邐Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｒｒａｇｅｒ逡逑圖３．３屈服面及屈服曲線逡逑在應(yīng)力空間摩爾一庫(kù)倫屈服準(zhǔn)則的屈服面是一個(gè)不規(guī)則的六角形截面的角錐體表逡逑面，在７１平面上Ｍｏｈｒ—Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服曲線為等邊不等角的六邊形。逡逑摩爾一庫(kù)倫準(zhǔn)則還可以表示為形式，，逡逑ｆ邋＝邋ｐｓｉｒｕｐ邋——ｊ＝（ｃｏｓ６ａ邋ｓｉｎ邋ｃｐ）ｑ邋＋邋ｃｃｏｓ＜ｐ邋＝邋０邐（３．６）逡逑式中ｐ為平均應(yīng)力，＾為廣義偏（剪）應(yīng)力。逡逑在ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ軟件中，樁端界面單元的行為是主體單元和樁端之間的界面行為。逡逑假設(shè)相對(duì)于樁端界面單元坐標(biāo)軸的法向行為與主體單元和切向（剪切）遵循非線性彈性逡逑１３逡逑

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【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591399