山东黄河冲积平原PHC管桩桩周土工程特性研究

摘要

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩，是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、1800℃左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混疑土预制构件。PHC管桩具有承载能力高，质量稳定，穿透力强，施工周期短，施工方便，价格低等诸多优点，因而得到了广泛的应用。
　　 由于山东省还没有PHC管桩的规范，广大工程人员对其受力特性和承载性能没有一个较为统一的共识，特别是关于PHC管桩桩周土的挤密效果和液化特性，所以在设计中大多借鉴其他类型的桩，但随着生产实践的开展，人们逐渐意识到PHC管桩桩周土的工程特性和其它类型桩存在很大差异。因此本项目开展山东黄河冲积平原区PHC管桩桩周土工程特性研究。
　　 PHC管桩对桩周土工程特性有很大影响。为了查明这方面的影响，本项目依托山东电力工程咨询院有限公司现有工程项目，对山东黄河冲积平原区大唐临清和滨州电厂的工程场地进行原位测试和现场试验，研究其沉桩过程中对桩周土挤土效应的变化规律，并评价其沉桩过程对可液化土层液化性的影响。同时应用FLAC.3D数值模拟软件建立了挤土桩作用下液化土层在水平振动下的动力应变模型，经过分析，得到了振动情况下液化发展特性。研究成果不仅为电厂工程的PHC管桩设计提供依据，减少工程设计费用，而且可在山东黄河冲积平原区进行推广，以指导整个地区的工程建设。
　　 通过数值模拟和现场实验分析得出，PHC管桩对桩周土的影响范围界限大约为7倍桩径，随着桩间距的增大，桩对砂土液化性的改善效果越小。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状分析

1．1．1 PHC管桩研究意义

1．1．2 PHC管桩研究现状

1．1．3 桩周土工程特性研究现状

1．2 本文所做的工作

1．3 本项目的特色及其创新之处

1．4 课题研究需要解决的关键问题

第二章 桩土的理论分析

2．1 桩的简介和管桩的特点

2．1．1 桩

2．1．2 桩的荷载传递规律

2．1．3 PHC管桩的特点及应用地质条件

2．2 沉桩过程和挤土效应

2．3 沉桩过称中砂土液化的判别方法

2．3．1 砂土液化传统判别方法

2．3．2 应用FLAC．3D数值模拟判别砂土液化方法

2．4 管桩承载力初步力学估算

2．5 桩对土体水平位移的计算

第三章 FLAC．3D数值模拟分析

3．1 FLAC．3D软件介绍

3．1．1 FLAC．3D简介

3．1．2 FLAC．3D应用范围

3．1．3 FLAC．3D接触面原理

3．1．4 FLAC．3D数值模拟

3．1．5 数值模拟原理

3．2 FLAC．3D计算结果和分析

3．2．1 孔隙水压力比的计算结果和分析

3．2．2 有效应力的计算结果和分析

3．2．3 孔隙水压力的计算结果和分析

3．3 FLAC．3D数值模拟结论

第四章 现场试验分析

4．1 工程概况

4．1．1 技术路线

4．1．2 大唐临清电厂试桩场地现场试验

4．1．3 大唐滨州电厂试桩场地现场试验

4．1．4 主要研究成果

4．1．5 课题研究带来的经济效益和社会效益

第五章 结论和建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

致谢

附录