单桩穿越大型溶洞的竖向承载特性研究

摘要

在岩溶地区的高速公路建设中,为满足线形的需要,高速公路需沿岩溶地区进行展线,由此导致部分桥梁桩基位于溶洞地段。为确保桥梁的设计合理和运营安全,深入研究溶洞地区桩基础的承载特性以及工作性能十分必要。
　　本次论文在参考之前相关研究的基础上,对溶洞地区桥梁桩基竖轴向荷载作用下的承载特性进行了研究,并利用有限元分析软件,对溶洞地区桥梁桩基不同桩长及桩径,不同溶洞洞高及洞跨的荷载传递机理和承载特性进行了数值计算,得出了溶洞地区桥梁桩基承载力的变化规律,并利用灰色理论分析计算了在洞高与洞跨两个影响因素下承载力的大小,得出洞高与洞跨对极限承载力的影响关系式,并进行误差分析,进一步明确了洞高与洞跨对承载力的影响度,并且通过灰色理论分析得出洞高对承载力的影响大于洞跨,为溶洞地区的桩基础的施工与设计提供了更为准确和合理的依据。结合理论分析、数值分析和灰色理论分析的成果,针对溶洞地区桥梁桩基的特点,对溶洞地区桩基础设计与施工提出部分建议。
　　论文成果为溶洞地区桥梁桩基的设计与施工技术提供了科学依据,具有一定的工程实用价值和理论意义。

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第一章 绪论

1.1 研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究思路与内容

第二章 溶洞地区桩基础承载特性分析

2.1 概述

2.2 溶洞地区桩基础承载机理

2.3 溶洞地区桩基础的荷载传递机理及分析方法

2.4 溶洞地区桩基础破坏机理

2.5 小结

第三章 竖向荷载作用下单桩穿越大型溶洞的承载特性数值模拟计算与分析

3.1 目的与意义

3.2 非线性有限元分析简介

3.3模型建立及参数选择

3.4 计算方案

3.5 计算成果分析

3.6 小结

第四章 利用灰色理论对溶洞地区桩基极限承载力的影响因素分析

4.1 概述

4.2 灰色系统的基本原理

4.3 灰色系统的生成函数

4.4 灰色系统的模型建立与计算

4.5 小结

第五章 溶洞地区桩基础的设计与施工技术研究

5.1 概述

5.2 溶洞地区桩基础的设计

5.3 溶洞地区桩基础的施工

5.4 小结

第六章 结论与建议

6.1 主要结论

6.2 进一步建议

参考文献

攻读硕士学位期间参与的课题

致谢