长螺旋钻孔压灌混凝土桩基在安徽地区承载性状研究

摘要

长螺旋钻孔压灌混凝桩成桩工艺是国内近些年来使用比较广泛的一种新工艺,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土,属于非挤土成桩工艺,该工艺有穿透力强、低噪音、无振动、无泥浆污染、施工效率高、质量稳定等优点。
　　 研究桩基在桩顶竖向荷载作用下,经桩身通过桩侧土和桩端土向下传递荷载,通过研究桩身应力和位移变化规律从而反映桩的承载力和变形特性。安徽地区的地质情况总体可以概括为以下几个土层:一层素填土,二层老粘土或者粉土,三层强分化岩,四层中分化岩。基于以上地质条件,主要针对安徽地区老粘土层来研究长螺旋钻孔压灌混凝土桩基础在粘土层中桩的极限侧阻力标准值的修正系数进行分析。
　　 单桩受到竖向荷载以后,其沉降量由下面三个部分组成:桩身的弹性压缩量、侧摩阻力向下传递引起的桩端位移、桩端荷载引起的桩端位移。目前,国内外,在单桩沉降计算方法主要有荷载传递法、弹性理论法和剪切位移法等方法,本文采用荷载传递法来研究单桩荷载-沉降关系。
　　 为了研究长螺旋钻孔压灌桩急在安徽地区老粘土层中的适用性,根据静载荷试验的数据对极限侧阻力标准值进行推算,推算的方法主要有两种,一是工程桩的极限承载力推算采用逆斜率法,另外一种采用的是单桩竖向抗压静载荷破坏性试验采用联合方程组求解极限侧阻力和桩端极限阻力。针对以上两种方法,根据实际工程资料,对安徽地区的老粘土层的参数进行推算,并跟规范提供的相关系数进行比较。
　　 采用有限元分析软件Abaqus对单桩承载性状进行数值分析,根据计算分析得到桩的极限侧阻力标准值,然后与规范提供的值进行比较,给出老粘土地区不同土层桩的极限侧阻力标准值合理修正值。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

致谢

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 选题背景和意义

1.3 长螺旋钻孔压灌混凝土桩发展过程及现状的研究

1.4 本文研究的内容

第二章 长螺旋钻孔压灌混凝土单桩工作性状研究

2.1 竖向荷载作用下单桩承载性能

2.1.1 竖向荷载作用下单桩传递原理

2.1.2 桩身荷载传递微分方程

2.2 桩侧土阻力的研究分析

2.2.1 桩侧土阻力的发挥性状

2.2.2 桩侧土阻力的影响因素

2.3 桩端阻力的发挥特性

2.4 工程实例

2.4.1 工程概述

2.4.2 结果分析

2.5 本章小结

第三章 长螺旋钻孔压灌混凝土桩单桩荷载-沉降分析

3.1 荷载传递函数的建立

3.1.1 荷载传递法

3.1.2 荷载传递微分方程的建立

3.1.3 荷载-沉降关系的迭代计算方法

3.1.4 参数确定

3.2 工程实例

3.2.1 工程概述

3.2.2 结果分析

3.3 本章小结

第四章 长螺旋钻孔压灌混凝土桩极限侧摩阻力推算

4.1 逆斜率法推算单桩极限承载力

4.1.1 逆斜率法的原理

4.1.2 逆斜率法的计算公式

4.1.3 工程实例分析

4.2 根据破坏性试验数据推算极限桩侧摩阻力和极限端阻力

4.2.1 推算极限桩侧摩阻力和极限端阻力原理

4.2.2 工程实例

4.2.3 结果分析

4.3 本章小结

第五章 长螺旋钻孔压灌混凝土桩基有限元分析

5.1 有限元的介绍

5.1.1 有限元的基本思想和分析过程

5.1.2 ABAQUS有限元软件概况

5.1.3 Abaqus在岩土工程中的适用性

5.2 有限元模型有关参数的介绍

5.2.1 本构模型

5.2.2 接触面的定义

5.2.3 工程实例有限元分析

5.3 计算结果及分析

5.3.1 应力分析

5.3.2 桩侧摩阻力分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献