软土地基中抗拔桩的受力与变形性状研究

摘要

该文以中山花园、拱宸桥运河广场等浙江软土地区抗拔桩静载试验为背景,对抗拔桩抗拔承载力计算、上拔量计算、抗拔桩侧阻发展机理进行了分析研究.首先介绍了抗拔桩的破坏模式,并在此基础上分析研究了的等截面抗拔桩单桩极限承载力计算.并结合实测资料,在对等截面桩侧摩阻力曲线进行幂函数数学模型拟合的基础上提出了抗拔桩承载力计算的计算式,分析结果表明:该文提出的计算式具有很好的计算精度.对扩底抗拔桩的受力和变形机理进行了分析,并在此基础上探讨了影响抗拔桩极限承载力和上拔量的主要因素.运用幂函数数学模型对抗拔桩Q-S曲线进行模拟,并在此基础上提出了对锚桩抗拔极限承载力预估的方法.利用桩的静载实测资料,对浙江软土地区抗拔桩和承压桩侧摩阻力的差异做了对比分析,并得出它们的比值为0.8左右.利用有限元对影响抗拔桩Q-S曲线的主要因素进行了分析,且对抗拔桩设计提出了几点建议.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1工程背景

1.2研究现状

1.3本文的研究内容

第二章等截面抗拔桩的受力与变形特性

2.1等截面抗拔桩破坏形态

2.2桩侧摩阻力的发挥

2.2.1桩侧摩阻力的发挥过程

2.2.2桩侧摩阻力达到峰值与上拔量的关系

2.2.3临界位移

2.3桩侧阻力q(z)的深度效应

2.4抗拔桩侧摩阻力的曲线模拟

2.4.1抗拔桩侧摩阻力曲线

2.4.2.对理想侧摩阻力曲线的拟合

2.5抗拔桩极限承载力的计算

2.5.1基本计算式

2.5.2常用的抗拔桩计算方法

2.5.3规范规定的抗拔桩承载力计算方法

2.5.4考虑临界深度并对侧摩阻力拟合的计算方法

2.5.5公式的验证

2.6本章小结

第三章等截面抗拔桩的有限元分析

3.1概述

3.2计算理论基础

3.2.1土的本构模型

3.2.2有限元计算理论基础

3.3基本假定及计算方案

3.3.1基本假定

3.3.2模型的建立及网格的划分

3.3.3计算参数的选取

3.4抗拔桩荷载一位移曲线特性分析

3.4.1Q-S曲线与桩长L的关系

3.4.2桩径对荷载位移曲线的影响

3.4.3Q-S与桩体弹性模量Ep的关系

3.4.4土的变形模量的影响

3.5本章小结

第四章扩底抗拔桩受力与变形特性

4.1引言

4.2扩底桩破坏形态和机理

4.2.1荷载传递机理

4.2.2破坏形态

4.3扩底桩承载力的计算

4.3.1基本计算公式

4.3.2 Meyerhof-Adams法

4.3.3摩擦圆柱法

4.3.4我国现行《建筑桩基技术规范》规定的计算公式

4.4影响抗拔桩极限抗拔力的因数

4.4.1主要影响因数

4.4.2原状土的工程特性的影响

4.4.3桩的几何尺寸的影响

4.4.4成(打)桩带来的影响

4.4.5荷载形式的影响

4.5本章小结

第五章锚桩抗拔承载力预估及抗拔桩实测资料分析

5.1引言

5.2抗拔桩荷载一位移曲线的数学模型

5.2.1曲线拟合的最小二乘法

5.2.2双曲线和指数模型

5.2.3幂函数模型

5.3利用幂函数模拟抗拔桩荷载位移曲线的实例分析

5.4利用抗拔桩荷载位移曲线预估锚桩抗拔极限承载力的实例分析

5.4.1中山花园静载试验

5.4.2用幂函数模拟荷载位移曲线求锚桩的极限承载力

5.5抗拔桩实测资料分析

5.5.1实例一

5.5.2实例二

5.5.3实例三

5.6本章小结

第六章结语

6.1主要结论

6.2开展进一步研究的设想

参考文献

致谢