【摘要】：我國西部地區(qū),存在著大面積的濕陷性黃土。近幾年來,國家在西部地區(qū)的工程建設(shè)越來越多,樁基以其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn),被大量地運(yùn)用到地基處理中。如何避免由于黃土沉降產(chǎn)生的負(fù)摩擦力給樁基工程帶來的危害,對(duì)于促進(jìn)樁基工程的安全設(shè)計(jì),具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。本文在總結(jié)樁基負(fù)摩阻力作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了單樁室內(nèi)模型試驗(yàn),研究了當(dāng)樁周土是含水量為20%的黃土,且黃土上有堆載、樁頂無荷載作用時(shí),樁和土之間有無隔離膜時(shí)的樁周土與樁頂沉降、樁身應(yīng)力應(yīng)變及側(cè)摩阻力變化情況。并利用ABAQUS數(shù)值分析軟件,對(duì)室內(nèi)模型試驗(yàn)進(jìn)行建模,又對(duì)改變樁土間隔離膜材料以及降低樁身表面摩擦系數(shù)這幾種情況,進(jìn)行了分析,主要得出了以下研究成果:(1)歸納總結(jié)了樁基負(fù)摩阻力的作用機(jī)理,包括:樁基負(fù)摩阻力的產(chǎn)生原因、中性點(diǎn)的分布規(guī)律、樁基負(fù)摩阻力的影響因素及時(shí)間效應(yīng)等;(2)單樁室內(nèi)模型試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)樁和土之間沒有隔離膜時(shí),樁身軸力沿樁入土深度是逐漸增大的,樁的中性點(diǎn)在樁底部,樁側(cè)產(chǎn)生的全部是負(fù)摩阻力。而當(dāng)樁和土之間有隔離膜時(shí),樁身軸力沿樁入土深度,是先增大后減小的趨勢,樁的中性點(diǎn)位置上升,樁側(cè)產(chǎn)生正摩阻力;(3)利用ABAQUS數(shù)值分析軟件,對(duì)室內(nèi)模型試驗(yàn)進(jìn)行模擬,得到樁土之間沒有隔離膜時(shí),計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)相比,當(dāng)樁周土堆載分別為0kPa、3kPa、6kPa、9kPa時(shí),試驗(yàn)計(jì)算出的樁身軸力最大值分別比數(shù)值模擬的要小28.5%、17.7%、16.25%、18.24%,而另外幾個(gè)點(diǎn)處,試驗(yàn)計(jì)算得出的樁身軸力要比數(shù)值模擬計(jì)算得出的都要小于10%,但樁身軸力沿樁身的變化趨勢基本一致。這說明建模的方法是可行的,能夠利用這種方法進(jìn)行更深入的研究;(4)對(duì)改變樁土間隔離膜材料以及降低樁身表面摩擦系數(shù)等情況進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明,通過降低樁身表面摩擦系數(shù),是可以降低樁身軸力,進(jìn)而降低樁身表面的負(fù)摩阻力,但不能改變樁身中性點(diǎn)的位置。當(dāng)在樁和土之間設(shè)置隔離膜時(shí),可以提高樁身中性點(diǎn)的位置。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

側(cè)摩阻力及軸力沿樁長分布
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706614