【摘要】：雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁是一種隨著水泥土攪拌樁施工技術(shù)的日趨成熟而提出的新型復(fù)合樁型。此復(fù)合樁與傳統(tǒng)的復(fù)合樁的不同點在于外芯—水泥土攪拌樁施工工藝的改良。目前國內(nèi)外針對這種復(fù)合樁水平承載力計算理論的研究仍然不成熟。本文以兩處工程現(xiàn)場試驗為依據(jù),并且結(jié)合理論計算和有限元數(shù)值模擬計算,對此新型復(fù)合樁的水平承載力計算方法進(jìn)行研究,主要研究工作和成果如下:(1)結(jié)合蘇州月亮灣3號項目247#地塊和南通中南世紀(jì)花城三期工程兩處的雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁現(xiàn)場水平載荷試驗,記錄了各級荷載作用下樁頂?shù)乃轿灰?并由試驗數(shù)據(jù)繪制的曲線圖中按規(guī)范要求確定了各試樁的水平極限荷載值、水平臨界荷載值和水平承載力特征值,從而為理論計算和數(shù)值模擬提供參考。(2)對國內(nèi)外樁基水平承載計算理論進(jìn)行了研究。結(jié)合雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的水平受力特征,提出了適用于此類復(fù)合樁的m法計算公式。結(jié)合現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù),總結(jié)出采用m法計算雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的水平承載力時,樁身彈性模量可以根據(jù)現(xiàn)場低應(yīng)變動力測樁得到的樁身波速代入經(jīng)驗公式換算得到。由現(xiàn)場水平載荷試驗數(shù)據(jù)反算m值時,應(yīng)取水平臨界荷載H_(cr)作為復(fù)合樁的水平承載力設(shè)計值進(jìn)行計算。反算得到的m值與《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中對應(yīng)的灌注樁m值的取值較為接近。根據(jù)反算過程可以判斷出復(fù)合樁水平承載力計算時計算寬度應(yīng)用水泥土外芯的樁徑。結(jié)合Matlock提出的軟黏土中p-y曲線法,根據(jù)兩處工程現(xiàn)場試樁的試驗數(shù)據(jù),利用最小二乘法確定了計算公式中的系數(shù),提出了適用于軟土地區(qū)雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁水平承載力計算的p-y曲線經(jīng)驗公式。(3)采用ANSYS有限元軟件對雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的現(xiàn)場水平承載試驗進(jìn)行了數(shù)值計算,與現(xiàn)場水平載荷試驗結(jié)果對比,得出有限元模型分析雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的水平受力特征是可行的結(jié)論。運(yùn)用軟件探究了不同樁徑的水泥土外芯對于復(fù)合樁水平承載能力的影響,得出了復(fù)合樁相較于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁可以很大程度地提高樁基礎(chǔ)的水平承載力,但是根據(jù)800mm和1200mm樁徑水泥土外芯的數(shù)值模擬計算結(jié)果可以推斷出當(dāng)復(fù)合樁的水泥土外芯的樁徑達(dá)到一定的臨界值之后,繼續(xù)增大外芯的樁徑對于提高復(fù)合樁水平承載力的影響效果不大。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1
【圖文】：

同時也提高了管樁填芯的高度，從而提高樁基礎(chǔ)的水平承載性能。（a）住宅整體倒塌 （b）管樁斷面圖1-1 上�！吧徎ê优暇霸贰毙^(qū)住宅倒塌事件本文是依托一項爆破沖擊防災(zāi)減災(zāi)國家重點實驗室的課題項目選題的。依據(jù)江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)和南通中南世紀(jì)花城三期兩處住宅樓小區(qū)的雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的現(xiàn)場試驗，結(jié)合理論計算和數(shù)值計算，提供軟土地區(qū)此類復(fù)合樁型的水平承載力的計算方法。1.2 樁基水平承載計算方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近些年來，國內(nèi)外學(xué)者對于樁基礎(chǔ)的水平承載性能研究日趨成熟。通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場載荷試驗，研究了各類樁型受水平荷載作用下的受力機(jī)理[18]。1.2.1 樁基水平承載計算方法國內(nèi)研究現(xiàn)狀早期關(guān)于樁基的水平承載力計算方法是彈性地基反力法。該種方法假設(shè)在橫向力作用下，當(dāng)樁的入土較深，剛度較小時，將樁作為彈性地基上的梁，根據(jù)文克爾提出的彈性梁上各點土體抗力與其產(chǎn)生的位移成正比的假定，計算樁身各點的位移和內(nèi)力[19]。20世紀(jì) 30 年代，我國學(xué)者張有齡提出“K0”法。該方法中，假定樁側(cè)土水平抗力系數(shù) C 沿深度z方向呈現(xiàn)均勻分布的規(guī)律[20]�！癒0”法計算中

第一章 緒論時參考應(yīng)用。（2）依據(jù)試驗得出的數(shù)據(jù)，對所選樁型進(jìn)行 m 法和 P-Y 曲線法理論計算的研究結(jié)出內(nèi)外樁材料不同時樁體彈性模量 E、m 值的取值以及計算寬度 b 的取值，P-Y 經(jīng)驗公式的建立。（3）采用 ANSYS 有限元軟件針對現(xiàn)場的樁型和參數(shù)進(jìn)行建模和數(shù)值模擬計算，計算結(jié)果總結(jié)出水平荷載作用下雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁的受力特征和規(guī)律論。.4.2 技術(shù)路線本文的研究路線如圖 1-2 所示。首先針對蘇州月亮灣 3#項目 247#地塊和南通中紀(jì)花城三期兩個典型工程進(jìn)行水平樁的現(xiàn)場載荷試驗，同時采用低應(yīng)變法測得樁身（第二章）；結(jié)合現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)對復(fù)合樁型的 m 法和 p-y 曲線法兩種計算方法進(jìn)行（第三章）；以蘇州的典型工程為參照，運(yùn)用 ANSYS 有限元軟件對水平承載樁進(jìn)行模擬計算（第四章）。

第二章 樁基施工工藝的改進(jìn)及水平承載計算方法研究第二章 樁基施工工藝的改進(jìn)及水平承載計算方法研究2.1 雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁施工工藝雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混凝土芯樁是近幾年隨著樁基施工技術(shù)的快速發(fā)展而出現(xiàn)型復(fù)合樁，其相較于傳統(tǒng)復(fù)合樁，施工工藝具有一定的改進(jìn)。雙向攪拌復(fù)合高強(qiáng)混芯樁施工時，首先根據(jù)工程地質(zhì)和設(shè)計、施工條件采用雙向攪拌機(jī)以及高壓旋噴設(shè)工外層水泥土樁；外圍水泥土樁施工完畢后，采用打入沉樁或靜壓沉樁施工內(nèi)芯樁后養(yǎng)護(hù)至復(fù)合樁成型。具體的施工流程如圖 2-1。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 岳紅亞;亓樂;莊培芝;周志東;;群樁水平承載特性關(guān)鍵影響因素數(shù)值模擬研究[J];公路;2015年09期

2 馮凱;木林隆;張靜;黃茂松;;豎向荷載對砂土中大直徑樁水平加載反應(yīng)的影響[J];地下空間與工程學(xué)報;2015年S1期

3 梁愛婷;王世斌;李林安;劉習(xí)軍;王志勇;溫旭明;;非線性樁-土作用對車橋耦合振動的影響研究[J];工程力學(xué);2014年12期

4 袁志林;段夢蘭;陳祥余;鐘超;王建國;;水平荷載下導(dǎo)管架平臺樁基礎(chǔ)的非線性有限元分析[J];巖土力學(xué);2012年08期

5 黃曉亮;岳建偉;李連東;孫新生;;組合樁地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m的計算方法[J];巖土工程學(xué)報;2011年S2期

6 彭燕偉;岳建偉;魏琨;;鋼筋混凝土預(yù)制樁和水泥土攪拌樁組合樁水平受荷特性研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年03期

7 宋潔人;;上海蓮花河畔景苑7號樓整體傾覆原因分析[J];建筑技術(shù);2010年09期

8 岳建偉;凌光容;;軟土地基中組合樁水平受荷作用下的試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2007年06期

9 戴自航;陳林靖;;多層地基中水平荷載樁計算m法的兩種數(shù)值解[J];巖土工程學(xué)報;2007年05期

10 陳龍珠;沙玲;鄧俊杰;;混凝土波速受檢測方法影響的研究[J];巖土工程學(xué)報;2006年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 袁志林;陳祥余;段夢蘭;李記忠;馬殿濱;;單樁p-y曲線試驗分析與研究[A];第十五屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集(上)[C];2011年

本文編號：2796629