膨脹土作為一種強親水性的黏土,極易受到水文氣象條件的影響而發(fā)生脹縮變形,極大地威脅著膨脹土地區(qū)建筑設(shè)施的安全。而樁基礎(chǔ)在膨脹土地基中的應(yīng)用可以有效的減少膨脹土脹縮變形帶來的影響。由于膨脹土自身性質(zhì)較為特殊,礦物含量較為復(fù)雜,難以定量分析黏粒含量對膨脹土膨脹性的影響,通過人工制備與膨脹土性質(zhì)相仿的膨脹土相似材料混合物可以實現(xiàn)上述目的。此外,樁-膨脹土體系相互作用的受力、變形機理與其它樁-土體系有著明顯的不同。因此,開展膨脹土相似材料混合物膨脹性的研究及膨脹土地基中的樁-土相互作用研究具有一定的應(yīng)用價值與工程指導(dǎo)意義。本文在廣泛查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,以室內(nèi)基本物理力學(xué)試驗、模型試驗及ABAQUS有限元數(shù)值模擬為方法,進(jìn)行了以下相關(guān)問題的研究:(1)通過室內(nèi)基本物理力學(xué)試驗,研究了不同質(zhì)量配比下砂-膨潤土-石膏模型試驗相似材料混合物的一維側(cè)限豎向膨脹應(yīng)變。參考控制變量法,分析了石膏含量、膨潤土含量、含水率及初始干密度對混合物膨脹應(yīng)變的影響。并由正交試驗、極差結(jié)果分析、方差結(jié)果驗證確定了各因素對混合物膨脹應(yīng)變率影響的主次關(guān)系,便于在膨脹土相似材料的研究中確定各因素各水平膨脹效果最佳的組合...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膨脹土研究現(xiàn)狀
        1.2.2 樁-土相互作用研究現(xiàn)狀
        1.2.3 膨脹土地基中基樁承載特性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技術(shù)路線
2 膨脹土模型試驗相似材料膨脹特性試驗研究
    2.1 概述
    2.2 材料選擇及試驗方法
        2.2.1 試驗原料
        2.2.2 試樣制備
    2.3 試驗結(jié)果分析
        2.3.1 不同配比混合物膨脹特性分析
        2.3.2 初始干密度對混合物膨脹應(yīng)變的影響
        2.3.3 初始含水率對混合物膨脹應(yīng)變的影響
    2.4 膨脹土相似材料膨脹性影響因素正交試驗
        2.4.1 正交試驗設(shè)計
        2.4.2 正交試驗結(jié)果分析
    2.5 小結(jié)
3 膨脹土地基基樁模型試驗研究
    3.1 概述
    3.2 模型試驗概況
        3.2.1 試驗設(shè)計
        3.2.2 試驗過程
        3.2.3 測試元器件布置
        3.2.4 試驗加載
    3.3 試驗結(jié)果分析
        3.3.1 浸水前樁體承載特性分析
        3.3.2 浸水后樁-土體系變形分析
        3.3.3 浸水后樁體受力分析
    3.4 小結(jié)
4 膨脹土地基中荷載作用下樁基承載特性數(shù)值模擬分析
    4.1 ABAQUS及有限元分析簡介
    4.2 樁土計算模型的建立
        4.2.1 樁土模型分析選擇
        4.2.2 計算模型的建立
    4.3 計算結(jié)果分析
        4.3.1 膨脹土地基中荷載作用下樁體沉降分析
        4.3.2 膨脹土地基中荷載作用下樁身受力分析
        4.3.3 樁徑與樁長對樁基承載能力的影響
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3820912