本文關(guān)鍵詞：Y形樁豎向承載特性的透明土模型試驗研究

  更多相關(guān)文章： Y形樁 透明土 室內(nèi)模型試驗 異形效應(yīng) 極限承載能力

【摘要】：針對沉管灌注樁圓形橫截面無法最大程度地發(fā)揮樁本身潛在能力的情況,將振動沉管灌注樁的截面改為Y形而開發(fā)的Y形沉管灌注樁技術(shù),很好地發(fā)揮了異形樁承載能力高和振動沉管灌注樁施工速度快的優(yōu)點。目前Y形沉管灌注樁的各項研究仍處于發(fā)展階段,其豎向承載性能的優(yōu)越性在施工現(xiàn)場顯而易見,但其與地下土體的相互作用機理則有待研究。將透明土運用到Y(jié)形樁和圓樁的對比模型試驗中,開展對Y形樁豎向承載性能的研究：首先進行Y形樁透明土室內(nèi)模型試驗,通過單樁和群樁情況下圓樁和Y形樁的對比模型試驗,通過PIV軟件處理試驗圖片得到土體的位移場圖片,對之分析的結(jié)果直觀地說明其相較于圓樁的優(yōu)越性,最后結(jié)合模型試驗結(jié)論和既有計算理論對其承載特性進行理論研究。本文所做主要工作如下：1.基于自主開發(fā)設(shè)計且已授權(quán)的相關(guān)專利,對自行設(shè)計的透明土模型試驗系統(tǒng)中所用到的材料和設(shè)備進行優(yōu)化和改進,并對整套系統(tǒng)中各個材料、設(shè)備、模型樁等參數(shù)進行詳細介紹和展示,歸納總結(jié)透明土的配置注意事項。2.運用自行設(shè)計的試驗系統(tǒng)和試驗方案,在單樁情況下,圓形和Y形模型樁進行了透明土內(nèi)的沉樁對比試驗、豎向加載的承載性能對比試驗,通過Geo-PIV程序?qū)⒃囼瀳D片進行分析處理,研究圓形和Y形模型樁的樁-土相互作用情況,證明相同截面下的Y形樁相比圓樁,其承載能力有顯著優(yōu)越性。3.考慮Y形樁的異形效應(yīng),基于已有的Y形樁樁端阻力不均勻分布模型和一般圓樁的極限承載能力計算理論,根據(jù)普通圓樁的破壞模式分析,將Y形樁轉(zhuǎn)化成的等效圓樁后套用改進的Berezantze計算公式,并與之前的單樁試驗結(jié)果相互印證,并且通過具體工程實例驗證,再次論證Y形樁承載性能的優(yōu)越性。4.在群樁情況下,對圓形和Y形模型樁進行透明土內(nèi)的沉樁對比試驗、豎向加載的承載性能對比試驗,同樣以軟件對試驗圖片進行分析處理,一些位移場圖片,以此分析群樁情況下兩種樁型的差異性,經(jīng)過比較,仍可認為Y形樁的承載性能優(yōu)于圓形樁,實際工程中同等荷載下將會產(chǎn)生更小的沉降。
【關(guān)鍵詞】：Y形樁 透明土 室內(nèi)模型試驗 異形效應(yīng) 極限承載能力
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-28
• 1.1 Y形樁的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-21
• 1.1.1 Y形樁技術(shù)的理論研究15-18
• 1.1.2 Y形樁施工設(shè)備的開發(fā)研究18-20
• 1.1.3 Y形樁的施工工藝及工程應(yīng)用20-21
• 1.2 透明土試驗的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-25
• 1.2.1 透明土試驗的原理22
• 1.2.2 透明土試驗的國內(nèi)外研究進展22-25
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容25-27
• 1.4 技術(shù)線路27
• 1.5 本章小結(jié)27-28
• 2 透明土配置及模型試驗裝置開發(fā)研究28-38
• 2.1 概述28
• 2.2 透明土模型試驗裝置開發(fā)28-36
• 2.2.1 試驗系統(tǒng)的優(yōu)化28-29
• 2.2.2 透明土配置的改進29-32
• 2.2.3 模型樁選擇與制作32-33
• 2.2.4 模型槽的選擇與制作33-34
• 2.2.5 其他試驗設(shè)備的設(shè)置34-36
• 2.3 粒子圖像測速程序(Geo-PIV)36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 3 圓樁和Y形樁的透明土單樁模型對比試驗研究38-56
• 3.1 概述38
• 3.2 激光強度對散斑場的影響研究38-42
• 3.3 圓樁和Y形樁單樁對比模型試驗研究42-55
• 3.3.1 單樁沉樁對比模型試驗42-49
• 3.3.2 單樁分級堆載對比模型試驗49-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 4 考慮異形效應(yīng)的Y形樁樁端極限承載力計算方法研究56-66
• 4.1 概述56
• 4.2 經(jīng)典極限承載力計算理論56-60
• 4.3 Y形樁樁端極限承載力的計算方法研究60-65
• 4.3.1 改進的Berezantze計算方法60-61
• 4.3.2 等代圓半徑r_0的計算思路61
• 4.3.3 個例說明61-63
• 4.3.4 計算模型的建立63-65
• 4.3.5 實例驗證65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 圓樁和Y形樁的透明土群樁模型對比試驗研究66-82
• 5.1 概述66
• 5.2 群樁沉樁對比模型試驗66-74
• 5.2.1 圓樁群樁沉樁模型試驗66-70
• 5.2.2 Y形樁群樁沉樁模型試驗70-74
• 5.3 群樁分級堆載對比模型試驗74-79
• 5.3.1 圓樁群樁分級堆載模型試驗74-76
• 5.3.2 Y樁群樁分級堆載模型試驗76-79
• 5.4 Geo-PIV程序的使用注意事項79
• 5.5 本章小結(jié)79-82
• 6 結(jié)論與展望82-86
• 6.1 本文主要成果與結(jié)論82-83
• 6.2 進一步研究的展望83-86
• 參考文獻86-90
• 致謝90-92
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果92

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