【摘要】：建筑糾傾工程中掏土法是最常用的方法,傳統(tǒng)掏土法以圓形孔居多。但傳統(tǒng)掏土孔糾傾可能實(shí)現(xiàn)不了預(yù)期的糾傾效果,特別是當(dāng)?shù)鼗馏w經(jīng)過荷載長期作用后土體力學(xué)性能和地基土體應(yīng)力分布變的復(fù)雜。當(dāng)采用小直徑掏土孔糾傾時,不容易塌孔和掏土。當(dāng)增大掏土孔直徑時,又很容易過傾。較難實(shí)現(xiàn)可控、快速和精準(zhǔn)糾傾。為解決上述難題,文中提出一種新型帶朵掏土糾傾方法。這種帶朵掏土孔的特點(diǎn)是半徑為R的大圓掏土孔斷面帶有一對稱半徑為r的小圓朵型凸出,可以改變大圓半徑R和小圓半徑r比值控制土體中產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)新型帶朵掏土孔孔徑較小或掏土孔數(shù)量較少時,也可以較順利實(shí)現(xiàn)掏土。文中主要包括以下研究內(nèi)容和新成果:(1)提出一種帶朵掏土孔的糾傾方法,并且設(shè)計出一種相適配的帶朵掏土孔的成孔裝置,實(shí)用新型專利《一種帶朵糾傾掏土孔的成孔裝置》已受理。該成孔裝置形成的帶朵掏土孔的特點(diǎn)在于半徑為R的大圓掏土孔斷面帶有一對稱半徑為r的小圓朵型凸出,可以改變大圓半徑R和小圓半徑r比值控制土體中產(chǎn)生應(yīng)力集中。能夠有效解決文中工程實(shí)例當(dāng)使用小直徑孔徑掏土?xí)r掏土孔無法順利塌孔的難題,實(shí)現(xiàn)建筑可控、快速和精準(zhǔn)糾傾;(2)針對這種新型帶朵掏土孔,利用彈性力學(xué)邊界條件等效和圣維南原理等推導(dǎo)出水平向帶朵掏土孔孔壁A點(diǎn)附近的應(yīng)力集中系數(shù)近似計算公式。數(shù)值計算方法驗(yàn)證了當(dāng)大圓半徑R和小圓半徑r比值R/r在1~6范圍之內(nèi)取值時,近似公式計算所得孔壁A點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)和實(shí)際情況誤差較小,并且隨著R/r比值的增大,孔壁A點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)逐漸增大。在國內(nèi)核心期刊《力學(xué)與實(shí)踐》上發(fā)表《帶朵糾傾掏土孔孔壁應(yīng)力分析及工程應(yīng)用》論文;(3)根據(jù)文中工程實(shí)例推導(dǎo)出豎向帶朵掏土孔孔壁A點(diǎn)附近的應(yīng)力集中系數(shù)計算公式,該應(yīng)力集中系數(shù)主要和A點(diǎn)土體自重應(yīng)力?_c _z、附加應(yīng)力?_z和側(cè)向土壓力系數(shù)k_0有關(guān)。利用數(shù)值計算方法分析新型豎向帶朵掏土孔孔距D和掏土孔孔徑d的關(guān)系,計算了不同孔距情況下兩相鄰豎向帶朵掏土孔中間土體的應(yīng)力集中程度和應(yīng)力值大小。得出結(jié)論當(dāng)D(27)12d時兩相鄰豎向帶朵掏土孔孔中間土體較容易產(chǎn)生塑性區(qū),為該工程糾傾設(shè)計提供依據(jù)。根據(jù)荷載-位移(p-s)曲線確定出基底標(biāo)高以下帶朵掏土孔孔深和土體荷載之間的關(guān)系式,為糾傾工程確定相鄰帶朵孔孔距等提供依據(jù);(4)根據(jù)文中工程實(shí)例,利用數(shù)值計算方法分析單排豎向帶朵掏土孔和雙排豎向帶朵掏土孔在相同基底荷載作用下基底土體產(chǎn)生位移的特點(diǎn)。確定出雙排豎向帶朵掏土孔糾傾方案中,第二排豎向帶朵掏土孔對提高基底土體變形量有較大作用。經(jīng)過對比分析三角形布置方案在引起更多沉降量方面優(yōu)于方形布置方案。工程實(shí)例表明,這種糾傾方法應(yīng)用效果較好。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU753.8
【圖文】：

有利于實(shí)現(xiàn)建筑可控糾傾；3）豎向帶朵糾傾掏土孔的成孔裝置根據(jù)常用鉆孔裝置不同規(guī)格，用不同孔徑的帶朵成孔裝置，便于標(biāo)準(zhǔn)化施工，重復(fù)回收利用裝置；4）針對場地受限制的情況下，使用帶朵糾傾掏土孔的成孔裝置可基礎(chǔ)周圍形成豎向帶朵掏土孔，不僅可以同時在基礎(chǔ)一側(cè)鉆成若干對部分圓形掏土孔進(jìn)行帶朵成孔擾動基底土體，還可以邊觀測邊施突沉、過沉�；A(chǔ)沉降量控制土法根據(jù)在掏土部位相對于建筑基礎(chǔ)的位置關(guān)系分為淺層掏土法兩種，基底成孔掏土、基底沖水掏土和地基抽磚屬于淺層掏土法。型帶朵掏土糾傾方法為建筑糾傾開拓新思路。在分析這種新糾傾必要針對傳統(tǒng)的基底掏土迫降糾傾方法原理進(jìn)行適當(dāng)闡述。

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文如圖 2-1（a），由于某種原因既有建筑物 A 點(diǎn)處地基土體承載力發(fā)生變化部荷載作用下基底 A 點(diǎn)處土體發(fā)生沉降變形，O 點(diǎn)基礎(chǔ)未發(fā)生沉降變形致（構(gòu)）筑物傾斜。利用迫降糾傾方法糾傾時，主要是在建筑物沉降相對較小 點(diǎn)處運(yùn)用一定方法，使得 O 點(diǎn)土體產(chǎn)生壓縮變形，從而糾正傾斜建筑物，后效果如圖 2-1（b）。這種糾傾方法能夠較為有效的實(shí)現(xiàn)傾斜建筑物的回傾低其傾斜率，在一定程度上可以順利實(shí)現(xiàn)糾傾。運(yùn)用這種糾傾方法糾傾的關(guān)在于如何正確合理控制建筑物回傾所需要的沉降量。基底淺層掏土糾傾法的掏土范圍、溝槽位置、溝槽寬度、溝槽深度應(yīng)根據(jù)建筑物迫降量、地基土性質(zhì)和基礎(chǔ)類型綜合決定，如圖 2-2。

圖 2-3 基底掏土迫降糾傾法基底沉降示意圖土迫降糾傾法的局限性之一在于運(yùn)用這種方法在糾傾過地基壓力作用下，并不能在短期內(nèi)完全閉合，而會形成掏斜扁橢圓柱體形，這就嚴(yán)重影響了設(shè)計人員對建筑物恢復(fù)所設(shè)計的計算沉降量的準(zhǔn)確判斷，為糾傾工程帶來不便。方法糾傾結(jié)束后，地基土體的壓縮變形應(yīng)該如圖 2-4 所示

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本文編號：2755801