隨著西部大開(kāi)發(fā)的腳步逐漸加快,我國(guó)西北地區(qū)大量的城市建筑、工業(yè)建筑和道路橋梁建立在濕陷性黃土地基上。這些建（構(gòu)）筑物在大厚度黃土地區(qū)大多采用樁基礎(chǔ),由于濕陷性黃土的特殊濕陷性,在樁基礎(chǔ)上產(chǎn)生負(fù)摩阻力問(wèn)題,導(dǎo)致了各類(lèi)建筑物的不均勻沉降、傾斜、甚至開(kāi)裂破壞等情況的發(fā)生。因此,開(kāi)展大厚度黃土地區(qū)上樁基側(cè)摩阻力特性研究是十分緊迫必要的。本文針對(duì)濕陷性黃土場(chǎng)地上的樁基礎(chǔ)受力問(wèn)題,依托蘭州某濕陷性黃土場(chǎng)地上的樁基工程,通過(guò)荷載傳遞法對(duì)樁身受力特性進(jìn)行了研究,針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了室內(nèi)濕陷試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬,主要完成的工作及取得的研究成果如下:（1）根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)定黃土濕陷性的方法,以蘭州某工程中濕陷性黃土場(chǎng)地為背景,進(jìn)行了大量的濕陷性室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)。分析天然密度、干密度、含水率、孔隙比和壓縮模量五種影響因素對(duì)黃土濕陷性的影響程度;建立孔隙比、含水率、壓縮模量與濕陷系數(shù)之間的回歸模型;根據(jù)規(guī)范法計(jì)算樁周黃土濕陷量隨深度的變化趨勢(shì),用指數(shù)型函數(shù)代表黃土浸水濕陷位移曲線(xiàn)。（2）基于荷載傳遞法,建立了考慮樁周黃土濕陷的單樁受力模型。該模型使用室內(nèi)試驗(yàn)提出的指數(shù)型函數(shù)代表樁周黃土濕陷位移曲線(xiàn);模型承受三... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

室內(nèi)試驗(yàn)

碩士學(xué)位論文413.2.7算例分析基于第二章的蘭港務(wù)區(qū)工程實(shí)例，運(yùn)用本章荷載傳遞法得到的解析解對(duì)工程實(shí)例中的樁身受力情況進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)本章理論方法所得結(jié)果與PLAXIS3D軟件數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)本章方法進(jìn)行檢驗(yàn)。3.2.7.1工程概況及有限元模型為驗(yàn)證本章理論計(jì)算方法的合理性，運(yùn)用PLAXIS3D有限元軟件對(duì)該樁進(jìn)行了數(shù)值模擬。模型尺寸10×10×20m，土體本構(gòu)關(guān)系采用小應(yīng)變土體硬化模型，樁身采用嵌入式梁?jiǎn)卧�。首先�?duì)模型施加樁頂900kN，計(jì)算僅受樁頂荷載時(shí)模型的受力情況；由于有限元軟件模擬土體浸水濕陷較為困難，因此設(shè)置均布荷載模擬濕陷位移，根據(jù)張曉鋒[82]關(guān)于大面積堆載下土中應(yīng)力、沉降的計(jì)算方法，假定對(duì)模型施加樁周土體施加60kN/m2，計(jì)算僅受樁周土位移時(shí)模型的受力情況；最后隨模型同時(shí)施加樁頂900kN和樁周土體施加60kN/m2，計(jì)算受到樁頂荷載和樁周浸水位移兩種作用時(shí)模型的受力情況。三維有限元模型劃分單元圖和模型剖面圖如圖3.6所示。a)模型單元圖b)模型剖面圖圖3.6有限元計(jì)算模型本節(jié)選用位于場(chǎng)地西南部的倉(cāng)庫(kù)2-3中220#樁進(jìn)行理論計(jì)算。樁徑0.8m，樁長(zhǎng)12m，樁身彈性模量為4E3.2510MPa。由于實(shí)際工程中地基土為不均勻的多層土，為了能夠分析單一均質(zhì)土層中樁身荷載傳遞規(guī)律，故取實(shí)際工程中地基土中段2-12m處黃土狀粉土層的土體參數(shù)。該深度內(nèi)土質(zhì)均為黃土狀粉土，看做為單一均質(zhì)土層。根據(jù)第二章的室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)，設(shè)樁周黃土狀粉土的彈性階

蘭州濕陷性黃土場(chǎng)地樁基側(cè)摩阻力特性研究524.4算例分析基于第二章的蘭港務(wù)區(qū)工程實(shí)例，運(yùn)用本章荷載傳遞法得到的解析解對(duì)工程實(shí)例中的樁身受力情況進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)本章理論方法所得結(jié)果與PLAXIS3D軟件數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)本章方法進(jìn)行檢驗(yàn)。4.4.1工程概況及有限元模型為驗(yàn)證本章理論計(jì)算方法的合理性，運(yùn)用PLAXIS3D有限元軟件對(duì)該樁進(jìn)行了數(shù)值模擬。模型尺寸10×10×20m，土體本構(gòu)關(guān)系采用小應(yīng)變土體硬化模型，樁身采用嵌入式梁?jiǎn)卧�，地層分布按照�?shí)際情況設(shè)置。首先對(duì)模型施加樁頂900kN，計(jì)算僅受樁頂荷載時(shí)模型的受力情況；對(duì)模型施加樁周土體施加60kN/m2，計(jì)算僅受樁周土位移時(shí)模型的受力情況；最后隨模型同時(shí)施加樁頂900kN和樁周土體施加60kN/m2，計(jì)算受到樁頂荷載和樁周浸水位移兩種作用時(shí)模型的受力情況。三維有限元模型劃分單元圖和模型剖面圖如圖4.4所示。a)模型單元圖b)模型剖面圖圖4.4有限元計(jì)算模型本節(jié)選用位于場(chǎng)地西南部的倉(cāng)庫(kù)2-3中220#樁進(jìn)行理論計(jì)算。該處地基表層覆蓋約2m厚的雜填土層（Q4ml）；地下2-10m為黃土狀粉土層（Q42al+pl）；由于地下水位的影響，黃土狀粉土下層為約2m厚的飽和粉土層（Q42al+pl）；地下12-14m為卵石層（Q42al+pl），質(zhì)地堅(jiān)硬做樁基的持力層；地下14m以下均為白堊紀(jì)泥巖（K）。樁徑0.8m，樁長(zhǎng)12m，樁身彈性模量為4E3.2510MPa。根據(jù)第二章的室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)，各土層的剛度系數(shù)如表4.1所示。樁頂荷載施加900kN，樁周濕陷量按照濕陷系數(shù)0.05時(shí)計(jì)算，即濕陷量沿z方向分布函數(shù)為：


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