為準(zhǔn)確計(jì)算和預(yù)測樁基時(shí)變沉降,服務(wù)樁基設(shè)計(jì),本文主要從理論分析入手分別系統(tǒng)研究了豎向受荷單樁和群樁在均質(zhì)土和成層土中沉降的時(shí)間效應(yīng)問題,建立了樁基時(shí)變沉降計(jì)算方法。主要工作如下:（1）基于一維分?jǐn)?shù)階Merchant粘彈性模型建立了三維模型來描述樁周土體的流變性質(zhì);根據(jù)樁側(cè)土與樁的剪切變形協(xié)調(diào),建立平衡和邊界方程,利用拉普拉斯變換方法和對(duì)應(yīng)性原理推導(dǎo)了單樁在均質(zhì)土中時(shí)變沉降的半解析解,建立了單樁在均質(zhì)土中時(shí)變沉降計(jì)算方法,并通過算例對(duì)比來驗(yàn)證該計(jì)算方法的有效性;進(jìn)一步詳細(xì)分析了三種典型加載方式（恒定加載、斜坡加載和漸進(jìn)加載）下的六個(gè)主要參數(shù)a=G1/G2、b=q/（G2tc）、c=G1/K、d=G1/Ep、k=L/r0 和α對(duì)單樁時(shí)變沉降的影響。（2）基于單樁在均質(zhì)土中時(shí)變沉降計(jì)算方法,通過引入相互作用系數(shù)法來考慮群樁中樁-樁相互作用,在此基礎(chǔ)上分別考慮鄰樁加筋作用影響得到了不同樁側(cè)之間相互影響因子和不同樁端之間相互影響因子,建立了群樁在均質(zhì)土中時(shí)變沉降計(jì)算方法,并通過算例對(duì)比來驗(yàn)證該計(jì)算方法的有效性;進(jìn)一步分別詳細(xì)分析了恒載作用三種典型群樁分布方式（2×1群樁、2×2群樁和3×1群樁）... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?—維分?jǐn)?shù)階Ｍｅｒｃｈａｎｔ粘彈性模型圖解??

豎向受荷粧沉降時(shí)間效應(yīng)分析方法研宄?????在土體中的加筋作用。根據(jù)Ｒａｎｄｏｌｐｈ和Ｗｒｏｔｈ［１１８］的建議，受荷時(shí)樁周土體剪應(yīng)??力的增量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其垂直方向應(yīng)力的增量，其主要位移將沿著樁側(cè)豎直方向，??經(jīng)過簡化分析，可認(rèn)為樁周土體剪應(yīng)力與距樁軸徑向距離成反比，在給定深度ｚ??處樁土界面處的豎向位移可表示為：??ｗ⑷＝＂〇）?（２－８）??Ｕ??式中，Ｔ（ｚ）表示樁側(cè)深度Ｚ處的剪切摩阻力；Ｇ表示土體的剪切模量；＾表示樁??徑；ｒｍ表示從樁軸到可忽略剪應(yīng)力位置的徑向距離，定義為最大影響半徑，對(duì)于??均質(zhì)土體其最大影響半徑表示如下［１１８］：??ｒｍ?＝２．５１（１－／／）?（２－９）??式中，Ｚ表示樁長；／／表示樁周土體的泊松比。??????７＊ｍ??＾??Ａ??７７?？７７?７７?７＾?ｒｖ＂?７７?７＾￣．ｙ－￣??＇＇Ｉ??—２＇〇??ｂ??圖２－２均質(zhì)土中單樁最大影響半徑示意圖??將式（２－８）代入式（２－９）中，可改寫為：??ｗ（ｚ）?＝?ｂ?［２．５１（１?－?／／）?／?ｒ０?］?（２－１０）??Ｃｊ??根據(jù)Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ和Ｇｏｏｄｉｅｒ［１２２］的建議，樁端位移ｗｂ可表示為：??ＰＭ－ｕ）??（２－１１）??式中，八表示樁端阻力。??同樣根據(jù)對(duì)應(yīng)性原理［１２＞１２４］，可利用拉普拉斯變換技術(shù)將彈性問題轉(zhuǎn)變到粘??彈性問題。分別對(duì)式（２－１０）和式（２－１１）進(jìn)行拉普拉斯變換，可得：??１４??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??將式（２－１２）代入式（２－２６），可得：??ｄ２ｗ（ｚ，ｓ）??２Ｇ（ｓ）?－??＆２?／■〇２￡ｐｌｎ｛２．５Ｌ［ｌ－Ｍ５）］／ｒ０｝１ＶＺ，＇?（２＿２９）??上式為關(guān)于ｚ的二階常微分方程，其通解可表示為：??＋?Ｃ２ｅ－＆?（２－３０）??式中，（＾和（：２表示關(guān)于ｚ的積分常數(shù)；可得５的表達(dá)式為：??５?＝丄丨?２石〇〇＿??ｒ〇＾￡ｐｌｎｌ２．５Ｌ［ｌ－Ｍｓ）］／ｒ０Ｊ??＝丄?２ｄ（ｂａｔ＾ｓａ＋＼）?—?（２＿３１）??ｒ０?５／ｃ－ｒ３（６°／＾°?＋?〇?＋１）?＋?＾ｃ｛ｂａｔａｃｓａ?＋１）１??十代？＋叫４卜（以，＋』）一設(shè)Ｔｉ）］＾??式中，無量綱參數(shù)ＪｚＧｉ／ｆｐ，表示一個(gè)模量比；無量綱參數(shù)《ｒ?＝?Ｌ／ｒ〇，表示樁的??長徑比。??Ａ??一卞?＾?―??Ｗ一??．‘?Ｉ??２ｒ０?????—條？？???———????圖２－３均質(zhì)土中單樁沉降示意圖??根據(jù)樁的受力邊界條件可以確定積分常數(shù)Ｑ和Ｃ２，樁端邊界條件如下：??ｗ（ｚ，〇｜：＝ｉ?＝ｗｂ（，）?（２－３２）??加（ｚ，ｒ）｜?－?Ｐｂ（〇??ｄｚ?Ｕ￣?ｎｒｌＥｖ?（２＿３３）??對(duì)式（２－３２）和式（２－３３）分別進(jìn)行拉普拉斯變換，可得：??１７??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3523011