本文關鍵詞：不同長徑比樁端后注漿灌注樁承載性狀對比試驗研究

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【摘要】：樁端后注漿技術具有提高樁基承載能力、降低沉降值等優(yōu)點,已經被廣泛地應用于高層建筑及大跨橋梁等一系列工程中。國內外研究人員展開了大量的研究工作,其中在施工工藝、作用機理及承載性狀等方面的研究較為集中,而對不同長徑比樁端后注漿灌注樁對其承載性狀的影響規(guī)律研究較少;在后注漿灌注樁的設計施工中,經常遇到不同樁長和樁徑的情況,選型是否合理,是一個重要的科學問題,同時也要考慮是否會影響工程造價和施工工期;因此,開展不同長徑比樁端后注漿灌注樁承載性狀對比研究具有重要的工程實用價值和科學意義。本文針對以上問題,依托于鄭州市107輔道快速化樁基工程,對比研究兩種長徑比樁端后注漿灌注樁承載力、樁側阻力、樁端阻力、樁端樁側荷載分擔比及樁土相對位移的變化規(guī)律;利用數(shù)值方法分析兩種長徑比樁端后注漿灌注樁承載性狀,剖析樁長、樁徑對樁端后注漿灌注樁承載性狀的影響。主要研究結論包括:(1)與大長徑比樁相比,相同荷載作用下小長徑比樁能更好的控制樁頂沉降量,相同沉降量情況下其承擔荷載值更大,且樁身軸力沿深度變化較為緩和,分布形式較穩(wěn)定,軸力豎向傳遞的能力較強,說明小長徑比樁的承載性能更優(yōu)越。(2)當樁土相對位移達到一定程度時,小長徑比樁上部土層樁側摩阻力增長幅度逐漸變小并趨于穩(wěn)定,中下部土層樁側摩阻力隨著樁土相對位移的增加而增加,呈硬化型;在荷載作用下大長徑比樁上部土層樁側摩阻力得到充分發(fā)揮,但下部土層樁側摩阻力發(fā)揮程度明顯小于小長徑比樁,并出現(xiàn)樁側阻力軟化現(xiàn)象,在一定程度上削弱了樁基的承載力。(3)在相同荷載下,小長徑比樁樁端阻力發(fā)揮程度較大,在加載初期樁端阻力發(fā)揮較快,而大長徑比樁樁端阻力發(fā)揮有延遲現(xiàn)象;隨樁端位移增加,樁端阻力呈硬化型增長,且小長徑比樁樁端阻力增長速率大于大長徑比樁。(4)在樁長一定的前提下,增大樁徑促使單樁的承載力增加,但存在著最優(yōu)樁徑,當樁徑大于該最優(yōu)樁徑時,單樁的極限承載力增長幅度變緩。(5)在樁徑一定的前提下,增大樁長促使單樁的承載力增加,但存在著最優(yōu)樁長,當樁長大于該最優(yōu)樁長時,單樁的極限承載力增長幅度變緩。與改變樁長相比,樁徑的變化對樁端后注漿灌注樁承載力的影響更為顯著。
【關鍵詞】：樁端后注漿灌注樁 長徑比 對比試驗 承載性狀 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U443.15
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 樁端后注漿鉆孔灌注樁國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 樁端后注漿鉆孔灌注樁國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 樁端后注漿鉆孔灌注樁國內研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文的研究方法及內容14-16
• 2 樁端后注漿灌注樁靜載荷試驗方案設計16-32
• 2.1 試驗概況16-18
• 2.1.1 工程概況16
• 2.1.2 地質條件16-18
• 2.2 現(xiàn)場試驗后注漿方案18-22
• 2.2.1 試樁設計18-19
• 2.2.2 注漿裝置制作及安裝19-20
• 2.2.3 注漿量及注漿壓力20-21
• 2.2.4 注漿材料及漿液水灰比21
• 2.2.5 終止注漿的條件21
• 2.2.6 后注漿施工流程21-22
• 2.2.7 試驗注意事項22
• 2.3 單樁豎向抗壓靜載試驗方案22-25
• 2.3.1 試驗加載方式22-23
• 2.3.2 樁頂加載數(shù)值及荷載分級23-24
• 2.3.3 沉降觀測24
• 2.3.4 極限荷載的確定條件24-25
• 2.3.5 試驗卸載要求25
• 2.4 樁身應變監(jiān)測25-29
• 2.4.1 鋼筋應力計25-28
• 2.4.2 分布式光纖傳感28-29
• 2.5 試驗樁頭處理29-30
• 2.6 本章小結30-32
• 3 樁端后注漿灌注樁對比試驗研究32-58
• 3.1 試樁承載力對比分析32-38
• 3.1.1 場地1試樁承載力對比分析32-35
• 3.1.2 場地2試樁承載力對比分析35-38
• 3.2 試樁樁身軸力對比分析38-40
• 3.3 試樁樁側阻力對比分析40-43
• 3.3.1 場地1試樁在各級荷載作用下的樁側阻力40-42
• 3.3.2 場地2試樁在各級荷載作用下的樁側阻力42-43
• 3.4 試樁樁側阻力與樁土相對位移關系對比分析43-50
• 3.4.1 場地1試樁樁側阻力與樁土相對位移關系44-47
• 3.4.2 場地2試樁樁側阻力與樁土相對位移關系47-50
• 3.5 試樁樁端阻力及樁側阻力分析50-55
• 3.5.1 試樁樁端樁側荷載分擔比對比分析50-51
• 3.5.2 試樁樁頂荷載與樁側阻力分析51-52
• 3.5.3 試樁樁端阻力分析52-55
• 3.6 本章小結55-58
• 4 樁端后注漿灌注樁數(shù)值模擬分析58-69
• 4.1 樁端后注漿灌注樁靜載荷試驗的數(shù)值模擬58-61
• 4.1.1 基本假定58
• 4.1.2 數(shù)值模型的建立58-60
• 4.1.3 模擬分析及加載過程60-61
• 4.2 數(shù)值模擬結果分析61-65
• 4.2.1 樁端后注漿灌注樁承載力分析62-63
• 4.2.2 樁端后注漿灌注樁樁身軸力分析63-64
• 4.2.3 樁端后注漿灌注樁樁側阻力分析64-65
• 4.3 樁端后注漿灌注樁承載性狀影響因素分析65-67
• 4.3.1 不同樁徑條件下樁端后注漿灌注樁承載力分析65-66
• 4.3.2 不同樁長條件下樁端后注漿灌注樁承載力分析66-67
• 4.4 本章小結67-69
• 5 結論與展望69-71
• 5.1 主要研究結論69-70
• 5.2 后續(xù)工作展望70-71
• 參考文獻71-73
• 致謝73-74
• 個人簡歷74

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本文編號：1024775