【摘要】：嵌巖樁是指樁端有一部分長度嵌入較硬的巖層內(nèi)的鉆孔、挖孔灌注樁。嵌巖樁的特點(diǎn)就是在豎向荷載作用下承載力較大,而且在地基中沉降量相對(duì)較小,適用于多種地基,所以設(shè)計(jì)人員通常設(shè)計(jì)樁基時(shí)多考慮嵌巖樁類型。但是嵌巖樁的受力特點(diǎn)較為復(fù)雜,而且設(shè)計(jì)規(guī)范種類也多,其設(shè)計(jì)計(jì)算方法、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都參差不齊,致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往多采用保險(xiǎn)的設(shè)計(jì)思路,進(jìn)而在經(jīng)濟(jì)方面造成不必要的浪費(fèi)。為了響應(yīng)國家提出的節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、高質(zhì)量百年工程的號(hào)召,研究嵌巖樁在豎向荷載作用下的承載力仍然顯得尤為重要。本文以理論基礎(chǔ)為依據(jù),運(yùn)用巖土工程中的有限元數(shù)值模擬軟件著重在嵌巖樁的變截面擴(kuò)底、等截面樁底以及同方量混凝土情形下的嵌入深度等幾個(gè)方面對(duì)嵌巖樁承載性能的影響做了數(shù)值模擬和對(duì)比分析。通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析,本文得出的主要結(jié)論有:1.在選擇變截面擴(kuò)底樁為樁基礎(chǔ)的情況下,當(dāng)樁底直徑與樁身直徑之比小于2.5時(shí)可選擇增加樁底直徑來增加其承載力;而兩者之比大于2.5時(shí),可選擇增大其樁身直徑來提高承載力。2.在選擇等截面擴(kuò)底樁的情況下,擴(kuò)底是可以增加樁的承載力,采取擴(kuò)底的方法是有效的。在位移相同時(shí),樁的承載力隨著擴(kuò)底部位深度的增加而減少,且減少幅度隨著深度增加而越來越大。當(dāng)樁達(dá)到允許沉降量時(shí),隨著等截面嵌入深度的增大,其承載力是隨之增大的,這是擴(kuò)底部位樁與巖層的側(cè)阻力起了很大的作用。3.同方量混凝土的不同長度、不同直徑的樁在各自沉降量達(dá)到允許沉降量時(shí),隨著嵌入深度的減小或隨著嵌入深度與樁徑之比的減少,其樁頂能承受最大外荷載也是隨之減小的;嵌入深度的減少量越大,其承載力的減少量越大。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U443.15
【圖文】：

2 常用樁類型及承載力計(jì)算方法凝土用量相同的情況下，設(shè)計(jì)四種模型樁，采用 C35 混凝土，樁 4 的長度分別為 18m、16.3m、14.9m、13.7m，全部埋入土 1.0m、1.05m、1.10m、1.15m，嵌入巖層深度分別為 6m、4.3層深度都為 12m，如圖 2 所示。設(shè)計(jì)巖石層為較完整情況，巖 10MPa，土層選用中密粉土，其摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qik為 50kPa。

圖 3 樁端巖石破壞過程Figure 3 Failure process of Rock at the end of the pile由上述分析可以得出，巖石的破壞形式通常具有以下幾種，即脆性破壞壞以及弱面剪切破壞。在實(shí)際的工程實(shí)踐中當(dāng)嵌入段巖石破壞也會(huì)引起喪失承載力，所以不僅要考慮樁的承載力破壞還要研究嵌入的巖石的破軸向荷載下嵌巖樁的承載力 嵌巖樁荷載傳遞機(jī)理嵌巖樁豎向承載力是由樁與土之間的側(cè)摩阻力、嵌巖段的側(cè)摩阻力以及三類作用構(gòu)成的，在不同的施加荷載過程中，它們承受外荷載的比例是如圖 4。嵌巖樁在受到荷載的過程中會(huì)產(chǎn)生樁側(cè)的摩阻力和樁底的阻力摩阻力和樁底的阻力不會(huì)同時(shí)達(dá)到極限值，一般是樁側(cè)摩阻力先達(dá)到極

圖 4 嵌巖樁受力圖e 4 The force diagram of Rock socke的相同受力特點(diǎn)與摩擦樁是非常接近阻力來承擔(dān)，與摩擦樁的受力它還是屬于嵌巖樁，其嵌巖段主要是發(fā)揮側(cè)摩阻力效應(yīng)，而異同點(diǎn)果顯示：嵌巖樁的長徑比與樁樁長與樁徑比 L/D=1~20 時(shí)，比的增大而逐漸減小，減小范20~63.7 時(shí)，嵌巖樁的樁端反力

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2800843