本文關(guān)鍵詞：黏性土中打入樁豎向受荷特性及承載力計(jì)算方法評(píng)價(jià)

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【摘要】：樁基礎(chǔ)作為重要的基礎(chǔ)形式之一,廣泛應(yīng)用于大型跨江海橋梁、風(fēng)力渦輪機(jī)、港口和近海工程結(jié)構(gòu)物等。這類大直徑長(zhǎng)樁主要采用打入法施工,然而由于費(fèi)用,設(shè)備,工期和場(chǎng)地條件等限制,樁的靜載試驗(yàn)往往難以進(jìn)行或未能達(dá)到極限破壞,導(dǎo)致無(wú)法確定極限承載力。因此,如何選擇一種完善的理論或方法準(zhǔn)確估算打入樁的豎向承載力是巖土工程中重要的研究課題。傳統(tǒng)的樁基設(shè)計(jì)方法主要為經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)法,其預(yù)測(cè)精度往往低于工程設(shè)計(jì)者的期望。關(guān)于樁的極限承載力的確定,迄今為止還沒(méi)有一種廣為接受而又十分可靠的設(shè)計(jì)方法或理論。本研究基于黏土的基本特性,研究了打入樁的受荷特性、承載力計(jì)算方法及高質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)校核。目前研究黏土中樁受荷特性的主要理論方法有有限元法,柱孔擴(kuò)張理論和應(yīng)變路徑法,其中有限元法可以模擬打樁過(guò)程中的樁土相互作用,能夠較好地估算和預(yù)測(cè)樁基承載特性。為了進(jìn)一步深入了解樁-土共同作用機(jī)理以及克服原有經(jīng)驗(yàn)方法缺乏廣泛適用性,可以通過(guò)開展安裝有測(cè)量元件的打入樁現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并獲得樁土共同作用下應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律。近年來(lái),基于靜載試樁實(shí)測(cè)資料,國(guó)外一些研究團(tuán)隊(duì)分別建立了黏土中打入樁豎向承載力計(jì)算方法。但由于采用的數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)參差不齊,所建立的設(shè)計(jì)方法的可靠性也不盡相同,這導(dǎo)致這些樁基設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于新的樁基實(shí)例校核時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的偏差。為了客觀地對(duì)各設(shè)計(jì)方法進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià),亟需建立具有廣泛代表性并采用統(tǒng)一質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)庫(kù)�；谏鲜瞿康�,本文建立了一個(gè)浙江大學(xué)(ZJU)-英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院(ICL)黏土(Clay)數(shù)據(jù)庫(kù),總共包含70根打入樁的靜載試驗(yàn),主要來(lái)源于文獻(xiàn),工程項(xiàng)目以及國(guó)際上其他研究團(tuán)隊(duì)。本文考慮了10種國(guó)際上常用的設(shè)計(jì)方法,并采用建立的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)這些方法進(jìn)行了客觀性評(píng)價(jià),并通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的均值和變異系數(shù)進(jìn)行表征。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析,本文還考慮了時(shí)間效應(yīng)對(duì)樁基承載力的影響。有限元數(shù)值模擬作為計(jì)算打入樁承載特性的一種有效手段,在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛�；趹�(yīng)用有限元通用分析軟件ABAQUS,考慮耦合的歐拉-拉格朗日(CEL)技術(shù)能較好地解決打樁過(guò)程中所引起的網(wǎng)格大變形問(wèn)題。本文通過(guò)ABAQUS/Explicit的CEL技術(shù)對(duì)黏土中的打樁過(guò)程進(jìn)行模擬,獲得了打樁過(guò)程中的應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律,并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得到較好的一致性,為今后樁土共同作用機(jī)理的研究提供新的手段。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1272612