飽和砂土中沉井基礎地基承載力的離心機試驗研究
本文關鍵詞:飽和砂土中沉井基礎地基承載力的離心機試驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國內陸河流眾多,領海面積大,近年來我國橋梁建設向寬闊水域、外海方向拓展,隨著地質情況的復雜化和水深的加大,超深超大型沉井基礎結構形式相繼出現。這些工程在設計和施工中會遇到許多新的技術難題,目前國內深水超大型沉井的實踐匱乏,這就需要學習國外已有的深水基礎的先進成果和技術,并結合我國實際情況和具體橋梁工程進行認真研究。為了避免因地基承載力不足而導致的基礎不均勻沉降,以及滿足高速鐵路客運專線的高速度、高平順性和高穩(wěn)定性的要求,有必要對飽和砂土中沉井基礎承載力進行研究。本文以新建滬通鐵路長江大橋為依托,通過室內離心機試驗、數值模擬和理論分析對飽和砂土中沉井基礎在不同埋深及不同基礎寬度下的荷載-沉降曲線進行分析,得出以下結論:(1)開展了8組離心機試驗,通過對試驗數據監(jiān)測和分析得出隨著荷載的增加,荷載-沉降曲線呈非線性增大;該荷載-沉降曲線可以近似用雙曲線模型模擬;基礎埋深較淺時,荷載-沉降曲線會出現明顯的拐點,埋深較深時,荷載-沉降曲線的拐點沒有淺埋時的突顯。(2)在不同埋深條件下,隨著上部荷載的增加,荷載-沉降曲線呈非線性變化,隨著基礎埋深的增加,荷載-沉降曲線逐漸向外側移動,即地基的承載力隨著基礎埋深的增加而增大。(3)基于離心模型試驗,推導出了地基承載力與基礎相對埋深和基礎寬度相關關系的計算公式。(4)將離心模型試驗結果與《鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范》(TB10002.5-2005)與《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)進行對比,發(fā)現離心模型試驗結果與規(guī)范計算方法得出的計算結果差異較大,規(guī)范計算結果較小,偏于安全。
【關鍵詞】:沉井基礎 地基承載力 離心機試驗 飽和砂土 數值模擬
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U443.1
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstrack7-11
- 第1章 緒論11-27
- 1.1 課題研究背景及意義11-12
- 1.2 國內外沉井發(fā)展概述12-15
- 1.3 本文工程背景15-18
- 1.4 基底土層承載能力的研究現狀18-26
- 1.4.1 確定地基承載力的理論公式18-20
- 1.4.2 國內相關規(guī)范地基承載力的確定20-24
- 1.4.3 國外相關規(guī)范地基承載力的確定24-25
- 1.4.4 基礎埋深對地基承載力影響研究現狀25-26
- 1.5 本文主要研究內容26-27
- 第2章 飽和砂土中沉井基礎離心機試驗27-45
- 2.1 試驗目的27
- 2.2 離心機設備簡介27-30
- 2.3 試驗準備工作30-32
- 2.3.1 試驗用土30
- 2.3.2 試驗所用儀器30-32
- 2.4 離心機試驗過程32-38
- 2.4.1 試驗方案32-34
- 2.4.2 儀器布置34-37
- 2.4.3 試驗過程37-38
- 2.5 離心機試驗結果38-43
- 2.5.1 小沉井基礎的荷載-沉降曲線38-41
- 2.5.2 大沉井基礎的荷載-沉降曲線41-43
- 2.6 本章小結43-45
- 第3章 三維有限元數值模擬45-54
- 3.1 計算內容45
- 3.2 模型的建立45-47
- 3.2.1 模型尺寸45
- 3.2.2 模型材料及本構關系45-46
- 3.2.3 網格劃分46-47
- 3.2.4 荷載及分析步47
- 3.3 有限元計算結果47-52
- 3.3.1 小沉井模型結果47-49
- 3.3.2 大沉井模型結果49-52
- 3.4 有限元與試驗結果對比52-53
- 3.4.1 小沉井荷載-沉降曲線對比52
- 3.4.2 大沉井荷載-沉降曲線對比52-53
- 3.5 本章小結53-54
- 第4章 飽和砂土中沉井基礎地基承載能力研究54-66
- 4.1 地基承載力確定54-58
- 4.1.1 小沉井不同埋深下地基承載力的確定54-56
- 4.1.2 大沉井不同埋深下地基承載力的確定56-58
- 4.2 地基承載力隨基礎埋深的變化規(guī)律58-59
- 4.2.1 小沉井地基承載力隨基礎埋深的變化規(guī)律58
- 4.2.2 大沉井地基承載力隨基礎埋深的變化規(guī)律58-59
- 4.3 地基承載力計算模型的建立59-62
- 4.4 地基承載力與規(guī)范對比結果62-65
- 4.5 本章小結65-66
- 第5章 結論與展望66-68
- 5.1 本文主要結論66
- 5.2 有待進一步研究的問題66-68
- 致謝68-69
- 參考文獻69-73
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文73
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本文關鍵詞:飽和砂土中沉井基礎地基承載力的離心機試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:503439
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