【摘要】：基于對楔形樁和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的分析和總結(jié),課題組提出一種新的軟土地基加固技術(shù)——預(yù)應(yīng)力混凝土楔形管樁。本文采用室內(nèi)模型試驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法系統(tǒng)研究預(yù)應(yīng)力混凝土楔形管樁的沉樁效應(yīng)。本文開展了下列工作:(1)通過靜力沉樁室內(nèi)模型試驗,獲得了等壁厚楔形管樁、不等壁厚楔形管樁和等截面管樁在靜力沉樁過程中樁周表層土徑向位移、豎向位移和沉樁貫入力隨沉樁深度變化的規(guī)律。并通過對比分析三種樁型在沉樁過程中的試驗數(shù)據(jù),得到楔形外壁和楔形內(nèi)壁分別對沉樁貫入力和樁周表層土位移的影響規(guī)律。(2)基于PFC~(2D)軟件,通過數(shù)值試驗研究顆粒細觀參數(shù)和粘性土抗剪強度參數(shù)的相關(guān)性,以及顆粒細觀參數(shù)變化對試樣強度的影響規(guī)律。確定了參數(shù)標定過程中參數(shù)的標定順序,以及細觀顆粒參數(shù)在一定范圍變化時,材料抗剪強度參數(shù)和試樣強度的變化范圍。(3)運用PFC~(2D)模擬靜力沉樁過程,得到的沉樁貫入力結(jié)果與室內(nèi)模型試驗結(jié)果基本一致,驗證了模擬的可靠性。通過數(shù)值模擬得到了室內(nèi)模型試驗無法測得的樁周土孔隙率、樁周土壓力和樁周深層土位移在沉樁過程中的變化規(guī)律。本文研究結(jié)果表明:1)預(yù)應(yīng)力混凝土楔形管樁的楔形外壁在一定程度上可以增加管樁的貫入力,而楔形內(nèi)壁既能夠提高管樁的貫入力,也能改變貫入力的變化規(guī)律;2)沉樁過程中,預(yù)應(yīng)力混凝土楔形管樁的樁周土位移、樁周土孔隙率和樁周土壓力的變化和影響范圍都大于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁;3)顆粒接觸模量和摩擦系數(shù)分別是影響材料粘聚力和內(nèi)摩擦角的主要細觀顆粒參數(shù),在細觀顆粒參數(shù)標定過程中,應(yīng)該優(yōu)先確定它們的數(shù)值。
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1
【圖文】：

50007 2011）中關(guān)于土類的劃分方法，為粉質(zhì)粘土。表 2.1 土的物理力學參數(shù)液性指數(shù)I L塑性指數(shù)Ip粘聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角φ(°)0.4 16 39.82 13.08 箱尺寸 1.0m×1.0m×1.2m（長×寬×高），，如圖 2 1 所示。金具有比強度高、密度小和塑性好等特外力作用下鋁合金材料的變形較大，有金作為模型樁材料。

圖 2 1 模型箱方法混凝土楔形管樁的沉樁效應(yīng)，試驗過程中壓樁的貫入力、樁身應(yīng)變和樁周土位移等。說明：測力顯示儀和量程為 200kg 的輪輻式傳感器工讀取數(shù)據(jù)。

拍攝每級沉樁結(jié)束后樁周土的變化情況�？坍嫷木W(wǎng)格為參照，讀取拍攝圖片上細砂的位移數(shù)據(jù)。位移測量璃，距樁中心一定距離內(nèi)的土層表面，每，以鋼化玻璃上刻畫的網(wǎng)格為參照人工讀層土的位移數(shù)據(jù)。 BX120 0.5AA 型電阻應(yīng)變片測量樁應(yīng)變應(yīng)變片前先用酒精擦凈粘貼應(yīng)變片位置，保護層，避免應(yīng)變片出現(xiàn)短路，再粘貼應(yīng)線與樁軸線相平衡，否則會影響測量數(shù)據(jù)檢測電線和應(yīng)變片工作是否正常。然后用破壞。采用半橋接線方式接線，并用 DH3集。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張鶴年;隆剛;陳凱祥;伍進進;;預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁水平荷載作用下承載特性及群樁效應(yīng)分析[J];工業(yè)建筑;2015年08期

2 高文生;劉金礪;趙曉光;邱明兵;;關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工程應(yīng)用中的幾點認識[J];巖土力學;2015年S2期

3 施峰;郝世龍;;PHC管樁水平承載力試驗研究[J];巖土力學;2015年S2期

4 孔綱強;曹兆虎;周航;丁選明;;水平荷載下擴底楔形樁承載力特性透明土模型試驗[J];土木工程學報;2015年05期

5 曹兆虎;孔綱強;劉漢龍;周航;;基于透明土的管樁貫入特性模型試驗研究[J];巖土工程學報;2014年08期

6 周航;孔綱強;劉漢龍;;基于圓孔擴張理論的靜壓楔形樁沉樁擠土效應(yīng)研究[J];中國公路學報;2014年04期

7 劉杰;肖佳興;何杰;;循環(huán)荷載下圓柱形樁與楔形樁復(fù)合地基工作性狀對比試驗研究[J];巖土力學;2014年03期

8 孔綱強;周航;;擴底楔形樁沉樁擠土效應(yīng)理論分析[J];中國公路學報;2014年02期

9 秋仁東;高文生;孫軍杰;邱明兵;萬征;郭金雪;侯岳峰;殷瑞;;光纖光柵傳感技術(shù)在PHC管樁水平載荷試驗中的應(yīng)用[J];巖石力學與工程學報;2013年12期

10 趙春風;杜興華;趙程;謝曉東;周玉石;;中掘預(yù)應(yīng)力管樁擠土效應(yīng)試驗研究[J];巖土工程學報;2013年03期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 劉永超;預(yù)應(yīng)力混凝土管樁結(jié)構(gòu)性能研究及新樁型開發(fā)[D];天津大學;2009年

本文編號：2789324