厚层沉渣嵌岩桩承载性状研究

摘要

嵌岩桩是在基岩埋深较浅及山地丘陵地区出现并逐渐被广泛使用的一种桩型。工程中常以其单桩承载力高、沉降小等承载特性,常将其运用到高层建筑及桥梁港口等工程中。目前学者们对嵌岩桩的理论研究和工程实践做了大量工作,但当桩底存在有厚度较大的沉渣的嵌岩桩荷载传递机理及承载性状的研究成果较少。本文以现场试验为基础,通过有限元计算,对厚层沉渣嵌岩桩的承载性状进行了深入的分析得到了如下结论与认识:
　　厚层沉渣的存在使嵌岩桩的承载能力严重削弱,其破坏形式是突然性的失稳破坏;嵌岩深度越大、基岩强度越高则厚层沉渣嵌岩桩的承载能力越强,泥皮越厚桩身承载力发挥的程度越小;桩侧阻力呈马鞍型分布,当基岩强度较小或嵌岩深度较浅时,嵌岩段下部侧阻力局部峰值较大,反之,则嵌岩段上部侧阻力发挥更充分。在一定的基岩强度或嵌岩深度下,桩底虚渣厚度的变化对厚层沉渣嵌岩桩的承载力及破坏机理无显著影响,但在极限状态下桩底沉渣厚度越大嵌岩桩的极限位移也越大;在桩身强度足够的前提下,厚层沉渣嵌岩桩的破坏是由桩侧嵌岩段的剪切破坏导致的,塑性区的开展机制与嵌岩段的基岩岩性及嵌岩深度有关,在桩身强度得到保证的前提下,嵌岩深度或基岩强度较小时,嵌岩桩的破坏从嵌岩段下部开始,当嵌岩深度较大或基岩强度较大时,嵌岩桩的塑性破坏则首先在嵌岩段的上部产生。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 嵌岩桩的研究现状

1.3 现阶段研究工作存在的问题

1.4 本文研究意义及主要内容

2 工程现场试验

2.1 概述

2.2 现场试验概况

2.3现场试验结果分析

2.4 本章小结

3 厚层沉渣嵌岩桩承载性状数值分析

3.1 有限元计算模型

3.2嵌岩深度对承载性状的影响

3.3基岩强度对承载性状的影响

3.4沉渣厚度对承载力的影响

3.5泥皮对承载力的影响

3.6 本章小结

4 厚层沉渣嵌岩桩破坏机理数值分析

4.1 概述

4.2 厚层沉渣嵌岩桩极限状态承载特性分析

4.3 不同基岩强度下厚层沉渣嵌岩桩破坏机理

4.4 不同嵌岩深度下厚层沉渣嵌岩桩的破坏机理

4.5 存在泥皮时厚层沉渣嵌岩桩的破坏机理

4.6 不同沉渣厚度下嵌岩桩的破坏机理

4.7 本章小结

5 结论与展望

5.1 本文研究结论

5.2 存在的问题及展望

参考文献

附录

致谢