豎向受荷PCC樁宏細(xì)觀工作性狀研究
本文選題:樁基工程 + 模型試驗(yàn)。 參考:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2015年07期
【摘要】:采用可視化模型試驗(yàn)及離散元數(shù)值仿真方法,對(duì)豎向受荷現(xiàn)澆混凝土大直徑薄壁管樁(簡(jiǎn)稱PCC樁)樁土傳力特性、位移場(chǎng)發(fā)展規(guī)律及破壞性狀進(jìn)行深入研究。研究結(jié)果表明:PCC樁荷載 沉降曲線呈緩變型,樁外側(cè)摩阻力高于內(nèi)側(cè)摩阻力,內(nèi)側(cè)摩阻力發(fā)展滯后于外側(cè)摩阻力,樁外側(cè)摩阻力在樁身上段發(fā)揮較充分,內(nèi)側(cè)摩阻力在樁身下段發(fā)揮較充分,樁內(nèi)側(cè)摩阻力及端阻力控制PCC樁后期承載力;樁外側(cè)土體以斜向下的剪切變形為主,其影響范圍約為2D(D為外徑);內(nèi)側(cè)以豎向壓縮變形為主,加載初期與樁同步變形,加載后期樁內(nèi)側(cè)下部土體與樁之間相對(duì)位移明顯大于樁內(nèi)側(cè)上部土體;樁端土體可分為圓錐形豎向壓縮區(qū)及側(cè)向變形區(qū),其在深度方向的影響范圍達(dá)到4D,樁端土變形模式在平面上呈扇形;接觸力鏈的分布與側(cè)阻力沿樁長(zhǎng)分布特征基本保持一致,而樁端土孔隙率的變化則從細(xì)觀角度反映側(cè)阻先于端阻發(fā)揮。研究成果對(duì)于進(jìn)一步明確PCC樁與土相互作用的內(nèi)在機(jī)制具有意義。
[Abstract]:By means of visual model test and discrete element numerical simulation, the characteristics of soil force transfer, displacement field development and failure behavior of large diameter thin-walled tubular pile (PCC pile) under vertical loading are studied. The results show that the load-settlement curve of the pile shows a slow variation, the lateral friction of the pile is higher than that of the inner friction, the development of the inner friction lags behind the outside friction, and the lateral friction of the pile plays a more important role in the pile body. The inner frictional resistance plays a more important role in the lower part of the pile. The inside friction and the end resistance control the later bearing capacity of PCC pile. The lateral soil of the pile is mainly shearing deformation of oblique downward direction, and its influence range is about 2D (D as the outer diameter), and the inner side is dominated by vertical compression deformation. In the early stage of loading, the relative displacement between the lower part of the pile and the upper part of the pile is obviously larger than that of the upper part of the pile, and the soil at the end of the pile can be divided into conical vertical compression zone and lateral deformation zone. Its influence range in depth direction is 4D, the deformation mode of pile end soil is sector shape in plane, the distribution of contact force chain is basically consistent with the distribution characteristics of lateral resistance along pile length. The change of soil porosity at the end of the pile reflects that the lateral resistance is prior to the end resistance from a meso point of view. The research results are significant to further clarify the internal mechanism of interaction between PCC pile and soil.
【作者單位】: 淮陰工學(xué)院建筑工程學(xué)院;江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司;南京工業(yè)大學(xué)交通學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51408254) 江蘇省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(BK20130419)
【分類號(hào)】:TU473.1
【參考文獻(xiàn)】
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2 張曉健;劉漢龍;高玉峰;;PCC樁芯土室內(nèi)模型試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2005年12期
3 周健;李魁星;郭建軍;張姣;;分層介質(zhì)中樁端刺入的室內(nèi)模型試驗(yàn)及顆粒流數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年02期
4 張忠苗;辛公鋒;吳慶勇;王年香;曾友金;;考慮泥皮效應(yīng)的大直徑超長(zhǎng)樁離心模型試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2006年12期
5 張波;劉漢龍;;現(xiàn)澆薄壁管樁復(fù)合地基豎向承載特性分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2007年08期
6 費(fèi)康;劉漢龍;;樁承式加筋路堤的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2009年04期
7 劉漢龍;周密;陳育民;謝松兵;孫宏林;;PCC樁加固鐵路軟土地基現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2012年11期
8 鄭剛;宗超;曾超峰;刁鈺;;非對(duì)稱基坑分步降水開挖引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形性狀[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年S2期
【共引文獻(xiàn)】
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2 費(fèi)康;陳毅;王軍軍;;樁承式路堤中填土破壞模式研究[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期
3 晏青青;邢皓楓;葉觀寶;;離心模型試驗(yàn)在組合型復(fù)合地基中應(yīng)用[J];低溫建筑技術(shù);2007年06期
4 劉漢龍;左威龍;陳永輝;聞世強(qiáng);;漿固碎石樁荷載傳遞特性試驗(yàn)與數(shù)值分析[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2008年04期
5 呂凡任;邵紅才;金耀華;尹繼明;;正壓力對(duì)電阻應(yīng)變片應(yīng)變測(cè)量影響的試驗(yàn)研究[J];工業(yè)建筑;2012年06期
6 周健;王強(qiáng)強(qiáng);郭建軍;;樁端刺入的離心機(jī)試驗(yàn)研究[J];工業(yè)建筑;2012年08期
7 耿建宇;蔣鑫;邱延峻;;樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)處治軟土地基高速公路路基拓寬全過程動(dòng)態(tài)仿真[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期
8 徐超;汪益敏;;樁承式加筋路堤研究綜述[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2014年03期
9 莊妍;張燁;;南京河西快速公交一號(hào)線路基施工概況[J];低溫建筑技術(shù);2014年12期
10 Cun Yu;Xihua Chu;Yuanjie Xu;;A simulation based on the cosserat continuum model of the vortex structure in granular materials[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2015年02期
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4 張曉健;現(xiàn)澆混凝土薄壁管樁負(fù)摩阻力特性試驗(yàn)研究與分析[D];河海大學(xué);2006年
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4 楊廣偉;基于離心模型試驗(yàn)的高強(qiáng)度樁承載特性及樁土相互作用分析[D];西南交通大學(xué);2011年
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7 周峰;異型深基坑動(dòng)態(tài)內(nèi)力與變形特性分析[D];西安建筑科技大學(xué);2011年
8 楊彥麗;泥皮對(duì)灌注樁豎向承載性狀影響的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年
9 張巖巖;擴(kuò)徑灌注樁豎向承載性狀的試驗(yàn)研究與有限元分析[D];天津大學(xué);2012年
10 李勇;泥皮與沉渣對(duì)灌注樁承載性狀影響的數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2008年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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1 閆芙蓉;范文;王勇;何停印;;條形基礎(chǔ)砂土地基的破壞模型試驗(yàn)[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2010年02期
2 ;High-frequency interference in low strain integrity testing of large-diameter pipe piles[J];Science China Technological Sciences;2011年02期
3 王炳龍;楊龍才;周順華;孫宏林;;CFG樁控制深厚層軟土地基沉降的試驗(yàn)研究[J];鐵道學(xué)報(bào);2006年06期
4 劉暢;鄭剛;張書鴛;;逆做法施工坑底回彈對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2007年08期
5 李元海,朱合華,上野勝利,望月秋利;基于圖像分析的實(shí)驗(yàn)?zāi)P妥冃螆?chǎng)量測(cè)標(biāo)點(diǎn)法[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年10期
6 辛公鋒,張忠苗,夏唐代,陳張林;高荷載水平下超長(zhǎng)樁承載性狀試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年13期
7 葉建忠;周健;韓冰;;基于離散元理論的靜壓沉樁過程顆粒流數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年S1期
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10 劉祖德,王釗,夏煥良;顯微鏡位移跟蹤法在土工模型試驗(yàn)中的應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);1989年03期
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,本文編號(hào):2076471
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