發(fā)布時間：2017-08-02 15:08

  本文關鍵詞：土層含水率對混凝土擴盤樁性能影響的原狀土試驗研究

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【摘要】：混凝土擴盤樁是在現(xiàn)有等截面樁的基礎上,通過擠擴、旋擴設備在樁身適當位置形成盤狀空腔而成的新型樁。由于混凝土擴盤樁具有單樁承載力高、設計靈活、節(jié)約成本、適用范圍廣等特點,因此逐步應用于工程中。由于含水率對土體破壞狀態(tài)會產(chǎn)生影響,因此應進行深入研究。本文主要是土層含水率不同對混凝土擴盤樁性能影響的原狀土試驗研究,輔助以ANSYS軟件進行有限元分析,并完善混凝土擴盤樁的承載力計算公式。首先,通過觀察試驗過程中樁周土體的破壞情況可以看出,混凝土擴盤樁在加載初期,在受壓(受拉)狀態(tài)下,盤下(盤上)土體逐漸被壓實,隨著荷載的不斷提高,土體的壓實程度越來越大。在此過程中,壓實土體沿著盤邊不斷的向外開展,達到一定的狀態(tài)開始回收,受壓土體大致呈“心形”分布,這充分說明盤端阻力用線滑移理論來進行計算更加符合實際狀況。其次,通過用ANSYS有限元軟件進行分析,并結合實驗過程中記錄的位移和荷載數(shù)據(jù)制作的位移-荷載曲線,研究在不同含水率情況下混凝土擴盤樁位移-荷載曲線的變化趨勢以及樁體的極限承載力狀況。研究結果表明,對抗壓擴盤樁而言,當土層含水率小于20.5%,擴盤樁的抗壓承載力較大。當擴盤樁所在土層含水率大于22.2%時,擴盤樁的抗壓承載力較小。對抗拔擴盤樁而言,當擴盤樁所在土層含水率小于22.2%,擴盤樁的抗拔承載力較大。當擴盤樁所在土層含水率大于26%時,擴盤樁的抗拔承載力較小。第三,由于樁周土體破壞狀態(tài)確定是滑移破壞,承載力隨著含水率的增大而減小,現(xiàn)有研究的承載力計算模式中,未考慮含水率的影響,根據(jù)研究結論,確定了混凝土擴盤樁在含水率影響下的放大或折減系數(shù),完善了混凝土擴盤樁單樁承載力的計算公式,為混凝土擴盤樁的實際應用提供了更好的理論基礎。本文創(chuàng)新性地提出了半截面樁的原狀土小模型試驗。首先,試驗用的擴盤樁屬于半截面樁體,這樣能更加清晰地看到樁周土體的整個破壞情況。其次,試驗采用的土體屬于原狀土,既保證了土體符合施工現(xiàn)場的實際狀況,同時也保證了試驗的經(jīng)濟性。本文的研究完善了混凝土擴盤樁單樁承載力的計算公式,為混凝土擴盤樁的設計提供了可靠的基礎,同時有助于該技術的大力推廣,使混凝土擴盤樁有更大的社會效益和經(jīng)濟效益。
【關鍵詞】：混凝土擴盤樁 含水率 原狀土 ANSYS模擬 模型試驗
【學位授予單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 樁基技術的概述13-14
• 1.2 混凝土擴盤樁技術的概述14-16
• 1.3 混凝土擴盤樁的實際應用16-17
• 1.4 混凝土擴盤樁理論研究存在的問題和試驗裝置的探索17-21
• 1.4.1 混凝土擴盤樁理論研究存在的問題17-18
• 1.4.2 混凝土擴盤樁試驗裝置的探索18-21
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容和特點21-23
• 1.5.1 研究的主要內(nèi)容21
• 1.5.2 研究的主要特點21-23
• 第2章 土層含水率對混凝土擴盤樁性能影響的原狀土試驗23-45
• 2.1 試驗的設計依據(jù)及目的23-24
• 2.1.1 試驗的設計依據(jù)23
• 2.1.2 試驗目的23-24
• 2.2 試驗設備的介紹24-31
• 2.2.1 主要設備介紹24-28
• 2.2.2 其它附屬設備的介紹28-31
• 2.3 原狀土的選取31-36
• 2.3.1 選土場地的勘察和確定31-33
• 2.3.2 現(xiàn)場取土33-36
• 2.4 埋樁及試驗過程36-43
• 2.4.1 埋樁36-39
• 2.4.2 試驗的加載39-41
• 2.4.3 全截面樁的對比試驗41-43
• 2.4.4 數(shù)據(jù)的采集43
• 2.5 本章小結43-45
• 第3章 試驗數(shù)據(jù)的整理和分析45-65
• 3.1 抗壓混凝土擴盤樁試驗數(shù)據(jù)的整理和分析45-55
• 3.1.1 土體的物理力學性能指標45-46
• 3.1.2 位移-荷載數(shù)據(jù)的整理和分析46-50
• 3.1.3 樁周土體破壞情況50-55
• 3.2 抗拔混凝土擴盤樁試驗數(shù)據(jù)的整理和分析55-63
• 3.2.1 位移-荷載數(shù)據(jù)的整理和分析55-59
• 3.2.2 樁周土體的破壞情況59-63
• 3.3 本章小結63-65
• 第4章 土層含水率對混凝土擴盤樁性能影響的有限元分析65-89
• 4.1 ANSYS有限元模型的建立65-68
• 4.2 土層含水率對混凝土擴盤樁抗壓承載力的有限元分析68-78
• 4.2.1 位移結果分析68-73
• 4.2.2 模型試驗和模擬研究的對比分析73-75
• 4.2.3 單樁抗壓承載力計算公式修正75-78
• 4.3 土層含水率對混凝土擴盤樁抗拔承載力的有限元分析78-87
• 4.3.1 位移結果分析78-82
• 4.3.2 模型試驗和模擬研究的對比分析82-84
• 4.3.3 單樁抗拔承載力計算公式修正84-87
• 4.4 本章小結87-89
• 第5章 結論與展望89-92
• 5.1 主要結論89-90
• 5.2 進一步的工作展望90-92
• 參考文獻92-95
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文95-97
• 致謝97

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1 姜洪麟;;砂含水率的濕法測定[J];混凝土及加筋混凝土;1989年04期

2 王文俊;;再談關于“砂含水率的濕法測定”[J];混凝土;1990年02期

3 谷拴成;砂含水率的簡易測定方法[J];建井技術;1991年01期

4 侯天順;;特征含水率對輕量土基本性質(zhì)的影響規(guī)律[J];巖土力學;2012年09期

5 劉進華,付金生;用單镅源測石油含水率和密度的方法探討[J];核電子學與探測技術;1985年02期

6 秦鋼;;油漆工程中基層含水率怎樣在現(xiàn)場測定?[J];建筑知識;1987年06期

7 張德禮;;量筒法砂的表面含水率測定諾模圖[J];建筑技術;1987年03期

8 杜民,方志成;茶葉含水率快速測定智能儀的研究[J];儀器儀表學報;1990年03期

9 曹輝亮;;土的含水率試驗三種比對方法探討[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2009年05期

10 陳建林;韓明嵐;劉君昌;;考慮混凝土含水率在綜合法測強中的應用研究[J];建筑科學;2010年01期

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1 閆文剛;俞國勝;張海鷹;姜晨龍;劉小虎;趙雪松;;含水率對草坪草常溫開模成型的影響[A];全國農(nóng)村清潔能源與低碳技術學術研討會論文集[C];2011年

2 張本華;;糧食含水率快速無損測定裝置的設計與試驗研究[A];全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學術年會論文集（上）[C];2003年

3 張中明;;砂、石含水率簡易測定方法——比重法[A];混凝土工程質(zhì)量控制適用技術交流會論文匯編[C];1991年

4 曹正良;;片煙松散回潮含水率控制方式的改進[A];中國煙草學會工業(yè)專業(yè)委員會煙草工藝學術研討會論文集[C];2010年

5 薛荊巖;沈永良;孫來軍;涂磊;;徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡在黃豆含水率測量中的應用[A];2008中國儀器儀表與測控技術進展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

6 王麗學;李淑惠;劉洪祿;石志強;劉冀;;秸稈覆蓋條件下播種的土壤臨界含水率試驗[A];中國農(nóng)業(yè)工程學會農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)委員會第三屆學術研討會論文集[C];2004年

7 樊恒輝;吳普特;高建恩;王廣周;孫勝利;;密度和含水率對固化土無側限抗壓強度的影響[A];《中國水土保持科學》第1屆4次編委會會議論文集[C];2006年

8 江通;王麗萍;丁振華;翟博;李楠;馬彬;李杰;廖晨博;;烴類污油含水率在線檢測儀在采氣三廠的應用[A];創(chuàng)新·質(zhì)量·低碳·可持續(xù)發(fā)展——第十屆寧夏青年科學家論壇石化專題論壇論文集[C];2014年

9 司慧;鹿振友;王立昌;;含水率對落葉松材動態(tài)彈性模量的影響[A];北京力學會第13屆學術年會論文集[C];2007年

10 李賢軍;蔡智勇;傅峰;;微波干燥與常規(guī)干燥中木材內(nèi)含水率動態(tài)分布比較[A];第二屆中國林業(yè)學術大會——S11 木材及生物質(zhì)資源高效增值利用與木材安全論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王冰;油墨與紙板含水率[N];中國包裝報;2009年

2 省機械研究所 高級工程師 林亦枰;對農(nóng)產(chǎn)品干燥的要求[N];福建科技報;2004年

3 安然;農(nóng)科推廣需打“組合拳”[N];長白山日報;2008年

4 記者 徐云;葡萄干生產(chǎn)新標準與國際接軌[N];吐魯番報(漢);2008年

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1 都廣雄;水泥混凝土攪拌設備砂含水率在線檢測技術研究[D];長安大學;2015年

2 徐永;含水率影響成型煤樣力學性質(zhì)實驗研究[D];華北科技學院;2016年

3 熊瑋;含水率對小提琴音板剛度的影響[D];中央音樂學院;2016年

4 趙大鵬;土層含水率對混凝土擴盤樁性能影響的原狀土試驗研究[D];吉林建筑大學;2016年

5 李單;鋸材含水率分級檢測系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學;2012年

6 戴之祥;水稻及玉米植株含水率的可見光圖像檢測[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2006年

7 李孟平;便攜式圍護結構含水率測試儀的研究[D];哈爾濱理工大學;2009年

8 殷洪霞;草物料的含水率對壓縮過程影響的試驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2005年

9 孫樂;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的織物含水率無損測量系統(tǒng)的研究[D];西安工程大學;2012年

10 宋曉輝;8000Kg/h卷煙葉絲線含水率西格瑪水平改進措施研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

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本文編號：609864