【摘要】：樁端樁側擾動糾傾法是在樁單側或雙側設置擾動孔,采用定向水射流擾動樁側或樁端土體,降低樁的部分側阻力或端阻力,促使樁基礎產生豎向向下的位移。達到糾傾的沉降量要求時,再根據其具體的土質條件,采取定向水泥漿射流等加固方法,恢復樁側或樁端阻力。與截樁糾傾等方法相比,樁端樁側擾動糾傾受地基土類別影響較小,不必開挖工作井或工作溝,特別適合在地下水位較高、土質較差時使用;因而該糾傾方法更加經濟實用。但在應用樁端樁側擾動糾傾法的過程中,樁側摩阻力和樁端阻力的降低程度無法確定,若擾動對地基承載力的削弱作用過大,樁周與樁端土體則會形成連續(xù)滑動面,地基穩(wěn)定性遭到破壞。因此,為使該糾傾方法更加安全可控,對其進行理論研究及數值模擬分析是非常有必要的。利用MIDAS/GTS有限元分析軟件建立三維數值模型,進行數值模擬計算。分析了擾動深度、擾動角度、擾動位置及樁周、樁端土體,樁身剛度等對單樁承載力及變形的影響,以及擾動后樁周土體塑性區(qū)的影響范圍。本文主要研究內容如下:(1)分析研究了樁周擾動土的深度、擾動角度及位置對樁承載力及變形的影響。結果表明,擾動深度及角度越大,樁身位移越大。相同條件下,雙側擾動樁身沉降大于單側擾動。隨擾動深度的增大,樁向下刺入土體發(fā)生破壞。單側擾動出現連續(xù)滑動面的擾動深度,較雙側擾動時擾動深度更小。建立模型對比發(fā)現,擾動角度為60°雙側擾動12m時單樁沉降量最大,但樁周土體與樁端土體可能會形成連續(xù)滑動面。(2)分析研究了樁端土擾動對單樁承載力及變形的影響,相同擾動角度條件下,擾動樁端土的單樁沉降量較大。但塑性區(qū)開展范圍較大,若控制不當,極易造成樁周土體形成連續(xù)滑動面。(3)分析研究了樁周土模量、樁端土模量及樁身剛度對樁承載力及變形的影響。結果表明,擾動深度與角度相同的情況下,隨樁周土體模量及樁端土模量的增加,樁的沉降減小。樁身剛度對擾動條件下的單樁承載力及變形影響較小,因此不需考慮樁身剛度的影響。(4)將有限元分析軟件數值模擬的沉降結果與工程實例中實際沉降數據進行對比分析。結果表明,沉降趨勢一致且數據差異較小,說明采用MIDAS/GTS NX軟件建立三維數值模型來模擬樁端樁側擾動法糾傾過程是可行的。對樁周樁端塑性區(qū)的開展情況進行分析研究,可為采用樁端樁側擾動法的糾傾工程提供一定的安全指導與保障。
【圖文】：

ｃｒｊ邋（１邋－邋ｓｉｎ邋ｃｐ）邋－邋ｃｒ３邋（１邋＋邋ｓｉｎ邋ｃｐ）邋－邋２ｃ邋ｃｏｓ邋ｃｐ邐（３．５）逡逑應力一應變曲線如圖３．２，在彈性階段（Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ之前），應力與應變成正比關系；逡逑塑性階段（Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ之后），應力一應變關系為一條水平直線。逡逑傘逡逑ｅｌａｓｔｉｃ邐ｐｌａｓｔｉｃ逡逑ｍ邐？逡逑Ｓ邐＾＾Ｙｉｅｌｄ邋ｐｏｉｎｔ逡逑＂／＞逡逑＾．逡逑ｓｔｒａｉｎ逡逑圖３．２彈性－完全塑性本構模型逡逑（２邋）邋Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ準則的屈服曲線逡逑￣ｎ邐Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｒｒａｇｅｒ逡逑圖３．３屈服面及屈服曲線逡逑在應力空間摩爾一庫倫屈服準則的屈服面是一個不規(guī)則的六角形截面的角錐體表逡逑面，在７１平面上Ｍｏｈｒ—Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服曲線為等邊不等角的六邊形。逡逑摩爾一庫倫準則還可以表示為形式，，逡逑ｆ邋＝邋ｐｓｉｒｕｐ邋——ｊ＝（ｃｏｓ６ａ邋ｓｉｎ邋ｃｐ）ｑ邋＋邋ｃｃｏｓ＜ｐ邋＝邋０邐（３．６）逡逑式中ｐ為平均應力，＾為廣義偏（剪）應力。逡逑在ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ軟件中，樁端界面單元的行為是主體單元和樁端之間的界面行為。逡逑假設相對于樁端界面單元坐標軸的法向行為與主體單元和切向（剪切）遵循非線性彈性逡逑１３逡逑

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【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU473.1

【參考文獻】

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本文編號：2591399