西北地區(qū)是我國黃土分布的主要區(qū)域,其中濕陷性黃土占西北地區(qū)黃土總面積的70%以上,隨著國家對(duì)西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高度重視,路網(wǎng)規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一步,由于西北地區(qū)特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu),在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中樁基礎(chǔ)的使用越來越多。近年來由于大跨度曲線橋和特高壓輸電塔的建設(shè)日趨廣泛,樁基不僅會(huì)受到豎向荷載的作用,還會(huì)在離心力、機(jī)車制動(dòng)力、牽引力等作用下受到水平荷載的作用�？偨Y(jié)國內(nèi)外學(xué)者的研究,在水平荷載作用下對(duì)單樁豎向荷載傳遞機(jī)理及樁土相對(duì)位移的研究還很缺乏,需要更多的學(xué)者在這一領(lǐng)域展開研究�；谝陨显�,本文開展了不同荷載工況和不同樁周土環(huán)境工況下水平荷載對(duì)濕陷性黃土地區(qū)樁基豎向荷載傳遞機(jī)理及極限承載力影響的試驗(yàn)研究,主要結(jié)論如下:（1）混凝土單樁在樁頂豎向荷載作用下,樁身軸力隨著埋深總體上逐漸減小,在接近單樁底部時(shí),樁身軸力趨于為零;在樁頂豎向荷載較小時(shí),軸力沿埋深遞減的速率較快,曲線的斜率較大;隨著樁頂豎向荷載的不斷增大,軸力沿埋深遞減的速率逐漸減慢,曲線的斜率較小。（2）在浸水和未浸水兩組工況下,隨著水平荷載和含水率的增加,樁頂轉(zhuǎn)角均相應(yīng)的增加,但浸水組樁頂轉(zhuǎn)角增加更快;在相同... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

樁側(cè)摩阻力和樁身軸力圖

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-力形式。根據(jù)土體的性質(zhì)和作用在樁上的外力分布和土體的極限平衡可以分為三角形、拋物線等三種形式。（2）彈性地基反力法[28-29]（m法）假定土體為彈性體，利用梁的彎曲理論求解基樁水平阻力。以溫克勒地基模型為基礎(chǔ)，將樁周圍土體層層分為獨(dú)立的彈簧。當(dāng)彈簧受到應(yīng)力時(shí)，只有受力彈簧壓縮量與該彈簧所受力成正比例關(guān)系，而與其他彈簧無關(guān)。彈性理論法的不足之處是不能通過計(jì)算得出樁在地面以下的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩等。如圖1.2所示，豎直單樁樁身埋入土體中，在露出的樁頭位置處，作用有垂直基樁軸線的水平荷載0Q和外力偶矩0M，以樁土分界線與樁身軸線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿樁深方向?yàn)閦軸，垂直于樁軸線方向?yàn)閤軸，在基樁上取微段dx，并規(guī)定圖示方向?yàn)閺澗豈和剪應(yīng)力Q的正方向，根據(jù)靜力平衡條件可得基樁彎曲微分方程為：0044),(0),(bxkzbxkxzqxzqdxxdEInh（1.1）上式中，EI為基樁的抗彎剛度；q(z,x)為單位面積上樁側(cè)土體阻力；b0為基樁的計(jì)算寬度，當(dāng)d≤1.0m時(shí)，b0=0.9（1.5d+0.5）；當(dāng)d>1.0m時(shí)，b0=0.9(d+1)，n為與樁身側(cè)向位移大小有關(guān)的待定常數(shù)或指數(shù)。圖1.2彈性地基反力法計(jì)算示意圖

水平荷載對(duì)濕陷性黃土地區(qū)樁基傳遞函數(shù)影響的試驗(yàn)研究-6-根據(jù)n取值的不同，將彈性地基反力法分為線彈性地基反力法（n=1）和非線彈性地基反力法（n≠1）。如圖1.3所示，根據(jù)n的取值不同，彈性地基反力法通常可以分為以下四種方法：①張有齡法（常數(shù)法）二十世紀(jì)三十年代，我國學(xué)者張有齡提出了該方法，假設(shè)n=0，得出了水平荷載作用在樁基時(shí)，樁基內(nèi)力和位移計(jì)算的解析解，該方法操作簡便，很快得到了廣泛應(yīng)用。②“k”值法上世紀(jì)初前蘇聯(lián)專家提出該方法，認(rèn)為地基系數(shù)在樁土分界線和第一中性點(diǎn)之間呈現(xiàn)二次拋物線形式增長，在第一中性點(diǎn)以下為常數(shù)保持不變。③“m”法上世紀(jì)三十年代在板樁墻的計(jì)算中提出該方法，認(rèn)為地基系數(shù)與深度之間呈線性關(guān)系。由于微分方程的解難以求解，采用近似方法求解，我國鐵路、公路橋梁樁基以及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2011）均推薦使用。④“c”法二十世紀(jì)六十年代日本專家提出該方法，假定地基系數(shù)與深度的二分之一次方成正比關(guān)系，即假定n=0.5。圖1.3不同彈性地基反力法計(jì)算示意圖除此之外，還有很多學(xué)者也做了大量研究。如橫山幸滿和王伯惠分別用兩種不同的方法給出了通解，吳恒立則給出了樁側(cè)土壓力與土體水平位移1/n次方的線性關(guān)系解，并提出了綜合剛度原理和雙參數(shù)法[30-32]。（3）p-y曲線法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]豎向荷載及浸水作用對(duì)黃土樁基水平承載特性影響的試驗(yàn)研究[D]. 吳奕喆.蘭州交通大學(xué) 2018
[4]荷載傳遞法在樁基荷載～沉降關(guān)系中的研究與應(yīng)用[D]. 何劍.長安大學(xué) 2015
[5]鉆孔灌注樁載荷試驗(yàn)與承載性能分析[D]. 呂鵬飛.河北工程大學(xué) 2013
[6]斜樁水平承載特性的p-y曲線研究[D]. 任濤.浙江大學(xué) 2012
[7]浸水條件下濕陷性黃土場(chǎng)地樁基特性研究[D]. 劉爭(zhēng)宏.西安理工大學(xué) 2008
[8]水平荷載樁的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與數(shù)值模擬分析[D]. 張華華.揚(yáng)州大學(xué) 2007



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