【摘要】：根式基礎作為一種新型的仿生基礎形式,提出的時間較短,通過多頭頂進裝置將根鍵擠到基礎周邊的土體中,而后通過混凝土澆筑與基礎成為一個有機的整體共同承擔外部荷載。根鍵使得基礎與周圍土體之間的握裹力增大,從而使得基礎的穩(wěn)定性和承載力提升。這項技術(shù)的提出,是對傳統(tǒng)鉆孔灌注樁的拓展和補充,可以以較小的結(jié)構(gòu)自重達到與傳統(tǒng)灌注樁相同的承載能力,一定程度上擴大了樁基在工程中的適用范圍,對提高灌注樁的承載能力和適用范圍有著深遠意義,具有很好的經(jīng)濟與實踐價值。本文在室內(nèi)模型試驗的基礎上結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果對根式基礎的抗扭承載特性進行分析研究,主要研究成果如下:第一、利用室內(nèi)模型試驗對根式樁基礎在扭矩作用下的承載性能做出研究,將試驗分為考慮不同根鍵埋深和根鍵層數(shù)兩種工況,分別討論根式樁基礎抗扭承載性能的響應機理。分析了根式樁基礎不同承載特性情況下根鍵所發(fā)揮的效能,得出根鍵的存在使得樁基礎的極限抗扭承載力顯著提升。第二、通過分析受扭狀態(tài)下根式樁基礎的扭矩-轉(zhuǎn)角曲線,得出根鍵層數(shù)對樁基礎抗扭承載能力的影響顯著,合理的布置根鍵層數(shù)會顯著提升樁基礎的抗扭承載能力,過多的布置根鍵層數(shù)反而會影響樁基礎的抗扭能力。根鍵埋深越深樁與樁周土體的嵌擠作用越強,根式樁基礎承載性能越強。第三、運用FLAC3D軟件對室內(nèi)試驗進行數(shù)值模擬,在驗證室內(nèi)試驗模型主要結(jié)論的同時,從數(shù)值模擬的角度通過對根鍵、樁周土體以及樁體自身等的應力和位移云圖進行分析,得出根鍵能夠很好的將樁身扭矩傳遞至樁周土體當中,能夠有效的減小樁身扭矩的分布。樁周土體剪應力在根鍵處出現(xiàn)峰值,根式樁基礎能夠使得樁周土體剪應力整體維持在較高水平,充分發(fā)揮土體的承載特性。
【圖文】：

其工程成本較高，無法對相關(guān)研究進行更多是樁周土體破壞試驗，這樣進行多次試種很好的補充研究方法。室內(nèi)模型試驗裝置，采用逐級加載的荷實驗研究，在受扭荷載作用下對根式基礎以及根鍵埋深等因素進行了根式基礎的準備及模型樁體鋼制邊框，框面選取鋼化玻璃，填砂高底與地面緊貼，，為防止漏砂邊框與接縫使模型樁直徑采用 D=8cm，樁中軸線距模樁對砂性土的影響范圍。模型箱示意圖

1 壓縮強度 2 拉伸強度 3 彎曲強度 4 拉伸彈性模量 5 彎曲彈性模量 6 斷裂伸長率 7 線膨脹系數(shù)（23-808 摩擦系數(shù) 9 磨損 圖 2.2 為樁身截面及根鍵尺寸示意圖模型，其中模型樁制成高 h=600mm，直l=80mm，其中有 30mm 的長度用于與體50mm×20mm×20mm 小長方體。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU473.1

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本文編號：2675166