預(yù)制樁具有穩(wěn)定性好、成樁速度快、樁身質(zhì)量容易控制、承載能力高等優(yōu)點而被廣泛使用。樁側(cè)阻力作為樁基豎向承載力的一個重要組成部分,影響其發(fā)揮的因素很多,其中樁-土接觸面是一個重要因素。目前樁基規(guī)范在計算樁基的承載力時,對樁-土接觸面的影響沒有作相關(guān)規(guī)定,對于樁身粗糙度的描述也沒有相關(guān)的標準。本文針對當前樁側(cè)摩阻力研究中存在的不足,進行了以下幾個方面的研究:（1）用物理力學(xué)的試驗方法和粗糙度儀的方法對樁粗糙度分別進行了量化研究;對兩者的量化結(jié)果進行擬合,得出兩者對粗糙度的量化效果一致。（2）在砂土和黏土地層中分別進行了6種不同樁身粗糙度的純摩擦樁和端承摩擦樁室內(nèi)模型試驗,得出了:增大樁身粗糙度能夠提高樁基的承載力;隨著粗糙度的增大砂土中的端阻占比會增大,而在黏土中側(cè)摩阻力的占比增大。（3）對室內(nèi)模型試驗得出的極限承載力與樁身粗糙度量化的數(shù)據(jù)進行分析得出:預(yù)制樁樁周粗糙度、樁周相對摩擦系數(shù)與樁基豎向極限承載力,通過模型試驗結(jié)果可知不論砂土還是黏土地層中三者都具有很強的線性關(guān)系,說明能夠通過樁身粗糙度來預(yù)測樁基的極限承載力。（4）在模型樁上黏貼應(yīng)變片,能夠?qū)υ囼炦^程中樁身的應(yīng)變數(shù)據(jù)進行采集,對數(shù)... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單樁承載力和沉降的研究
        1.2.2 樁側(cè)阻力研究
        1.2.3 樁-土接觸面研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
        1.3.1 本文的主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文的創(chuàng)新
        1.3.3 技術(shù)路線
2 預(yù)制樁側(cè)摩阻力傳遞理論
    2.1 豎向荷載傳遞理論
        2.1.1 荷載傳遞法
        2.1.2 剪切位移法
        2.1.3 彈性理論法
    2.2 現(xiàn)行規(guī)范側(cè)摩阻力計算方法
    2.3 樁-土接觸面基本理論
        2.3.1 接觸面的力學(xué)描述
        2.3.2 典型接觸單元
        2.3.3 接觸面的本構(gòu)模型
    2.4 影響預(yù)制樁側(cè)摩阻力發(fā)揮的因素
        2.4.1 樁周土的性質(zhì)
        2.4.2 樁-土界面的影響
        2.4.3 樁-土相對位移
        2.4.4 樁長徑比的影響
    2.5 試驗的基本假設(shè)及思路
        2.5.1 試驗的基本假設(shè)
        2.5.2 試驗思路
    2.6 本章小結(jié)
3 樁周粗糙度的量化研究
    3.1 概述
    3.2 物理試驗測量樁身表面粗糙度
        3.2.1 試驗原理
        3.2.2 試驗過程
        3.2.3 試驗結(jié)果分析
    3.3 通過粗糙度儀測量樁身粗糙度
        3.3.1 試驗原理
        3.3.2 試驗過程
        3.3.3 試驗結(jié)果
    3.4 粗糙度與相對摩擦系數(shù)的擬合
    3.5 本章小結(jié)
4 模型試驗設(shè)計與測試系統(tǒng)
    4.1 試驗?zāi)康?br>    4.2 模型試驗設(shè)備及儀器介紹
        4.2.1 模型箱
        4.2.2 地基土材料
        4.2.3 模型樁與樁身應(yīng)變元件
        4.2.4 模型樁的埋設(shè)
        4.2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        4.2.6 加載測試裝系統(tǒng)
    4.3 試驗過程
    4.4 本章小結(jié)
5 不同粗糙度預(yù)制樁豎向承載力試驗成果分析
    5.1 概述
    5.2 荷載沉降關(guān)系分析
        5.2.1 砂土中荷載沉降關(guān)系分析
        5.2.2 黏土中荷載沉降關(guān)系分析
        5.2.3 砂土和黏土中荷載沉降曲線的差異
    5.3 樁身軸力分布分析
        5.3.1 砂土中樁身軸力分布
        5.3.2 黏土中樁身軸力分布分析
    5.4 樁身側(cè)摩阻力分布分析
        5.4.1 砂土中樁身側(cè)摩阻力分布分析
        5.4.2 黏土中樁身側(cè)摩阻力分布分析
    5.5 樁身表面粗糙度與樁基極限承載力的關(guān)系
    5.6 本章小結(jié)
6 粗糙度對單樁承載特性影響的有限差分數(shù)值分析
    6.1 FLAC3D簡介
        6.1.1 FLAC3D計算的原理及方法
        6.1.2 FLAC3D分析過程
    6.2 FLAC3D在樁基中的應(yīng)用
        6.2.1 FLAC3D接觸面
        6.2.2 樁-土接觸面參數(shù)的選取
        6.2.3 后處理
    6.3 FLAC3D單樁靜載荷模型的建立
        6.3.1 樁土參數(shù)
        6.3.2 接觸面的建立
        6.3.3 試驗?zāi)Ｐ偷慕?br>    6.4 模擬方案
    6.5 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        6.5.1 數(shù)值模擬云圖分析
        6.5.2 單樁荷載沉降曲線分析
        6.5.3 樁身軸力分布分析
        6.5.4 樁側(cè)摩阻力分布分析
        6.5.5 樁側(cè)摩阻力強化弱化效應(yīng)的探討
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 本文的主要工作
    7.2 本文的主要結(jié)論
    7.3 展望與建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]黏性土中樁-土界面受力機制室內(nèi)試驗研究[J]. 張明義,白曉宇,高強,王永洪,陳小鈺,劉俊偉.  巖土力學(xué). 2017(08)
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[8]靜壓樁樁-土界面滑動摩擦機制研究[J]. 胡永強,湯連生,李兆源.  巖土力學(xué). 2015(05)
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碩士論文
[1]基于荷載傳遞法的碎石土層單樁承載力研究[D]. 林方凱.重慶大學(xué) 2016
[2]考慮樁端與樁側(cè)阻力相互作用的超長樁承載力研究[D]. 高健.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基樁豎向變形機理及荷載傳遞模型研究[D]. 彭爭光.湖南大學(xué) 2004



本文編號：3186126