基桩竖向承载能力的自平衡试桩法理论研究

摘要

该文根据自平衡加载方式下桩身的实际受力状况、桩土间的相互作用机理以及单桩破坏机理,建立了单桩的离散元模型,采用ANSYS通用分析软件,选取合理的单元类型、材料特性等,数值分析了基桩在自平衡加载方式下上下桩段的相互关联、荷载传递机理以及与其它加载方式的区别,论证了采用自平衡试桩法测定单桩极限承载力的可行性.在此基础上,着重研究了自平衡测试结果的数据转换方法,并以荷载传递法为基础,提出了等值位移插值转换法、弹性压缩递推转换法及模拟静载迭代转换法等三种数据转换方法,编写了计算机分析计算程序.结合该文的研究成果,在实际工程中进行了自平衡试桩法与静载试验的对比试验.结果表明:自平衡试桩法与传统静载试验具有较好的一致性;采用该文的提出的数据转换分析方法,转换曲线与传统静载曲线吻合性较好,极限承载力的判定误差在10％左右,能够满足工程精度的要求.最后,在全面总结论文工作的基础上,提出了该课题尚有待进一步深入研究的一些问题.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题来源

1.2基桩承载力测试技术与发展现状

1.2.1静荷载试验

1.2.2低应变动力测试

1.2.3高应变动力测试

1.2.4静—动试桩法

1.3各种检测技术的适用性对比分析

1.3.1测试结果的准确性

1.3.2适用条件

1.3.3问题的提出

1.3.4自平衡试桩法的优越性

1.4国内外研究现状

第二章自平衡测试方法

2.1自平衡测试方法基本原理

2.2荷载箱埋设位置研究

2.3测试系统

2.4自平衡试验方法

2.4.1试验加载方式

2.4.2加卸载及位移观测

2.4.3终止加载条件

2.4.4卸载与卸载回弹观测

第三章自平衡试桩法基本原理

3.1自平衡试桩法与静载试验荷载传递方式的差异

3.2荷载传递机理

3.3桩侧摩阻力及其与桩土位移的关系

第四章自平衡加载下基桩受力性状数值分析

4.1模型选取

4.1.1 DP模型

4.1.2接触面-E-μ模型

4.2单元类型选取

4.2.1 PLANE42单元

4.2.2接触面单元

4.3材料特性

4.3.1 DP材料参数

4.3.2 DP材料的屈服准则

4.4计算分析

4.4.1DP模型计算结果及分析

4.4.2接触面-E-U模型计算结果及分析.

第五章单桩极限承载力的确定

5.1单桩极限承载力的直接确定——分段总和法

5.1.1上、下桩段极限承载力的确定

5.1.2单桩极限承载力的确定

5.1.3实例分析

5.2自平衡测试结果向传统静载Q～S曲线的转换及承载力判断

5.2.1等值位移插值转换法

5.2.2弹性压缩递推转换法

5.2.3模拟静载迭代转换法

5.2.4各种转换方法的适用性

5.3关于桩侧摩阻力与桩土相对位移关系的拟合

第六章工程实例对比分析

第七章结论及展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

学习期间发表论文目录

致 谢