飽和黏土中靜壓沉樁特性與數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2023-06-03 19:15
隨著中國建筑類工作者在海內外參與承建的項目越來越多,我們的土木工程地下基礎施工水平也越來越高。樁基礎因其承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量少且均勻、沉降速率低且收斂快等特點,在工程實際中得到了廣泛的應用。目前,靜壓樁因其噪音小、污染少、施工效率高、對樁身損傷小等優(yōu)點獲得了沿江沿海軟土地區(qū)工程建設的青睞。靜壓樁屬于擠土置換樁,在沉樁過程中會對樁周及樁端土體進行擠壓而產(chǎn)生不利的影響。因此,對沉樁特性的研究可以幫助我們有效地預估擠土效應對周圍建筑物等公共設施的影響,以及合理地估算樁端承載力。本文以飽和黏土為研究對象,主要工作如下:(1)基于柱孔擴張理論,采用拓展Lade-Duncan屈服準則求得飽和黏土中靜壓沉樁擠土效應的柱孔擴張解答;其次,針對開口管樁,在考慮其土塞效應的基礎上推導出其樁身柱孔擴張理論解,并通過模型試驗驗證了該解答的合理性。(2)對靜壓樁在飽和黏土中沉樁所產(chǎn)生的樁端擠土效應通過球孔擴張理論進行分析,并在此基礎上得到了極限樁端阻力的理論公式。通過室內模型試驗,將沉樁最終樁端阻力與極限樁端阻力理論值進行對比,驗證的理論解答的合理性,由結果可知極限樁端阻力的計算公式更適合于細長樁承載力的...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 靜壓樁的沉樁機理
1.3 靜壓樁沉樁特性的研究現(xiàn)狀
1.3.1 理論研究
1.3.2 數(shù)值模擬研究
1.3.3 試驗研究
1.4 本文主要研究內容
第2章 靜壓沉樁擠土效應
2.1 概述與基本假設
2.2 柱孔擴張問題彈塑性區(qū)分析
2.2.1 彈性區(qū)解答
2.2.2 拓展Lade-Duncan屈服準側
2.2.3 塑性區(qū)解答
2.3 考慮土塞效應的柱孔擴張分析
2.3.1 土塞效應
2.3.2 考慮土塞效應的柱孔擴張解答
2.4 開口管樁擠土效應試驗驗證
2.4.1 模型試驗
2.4.2 試驗結果分析及驗證
2.4.3 參數(shù)分析
2.4.3.1 擠土效應與PLR值的關系
2.4.3.2 剪切模量對擠土效應的影響
2.4.3.3 粘聚力對擠土效應的影響
2.5 本章小結
第3章 靜壓樁樁端阻力
3.1 概述與基本假設
3.2 球孔擴張問題彈塑性區(qū)分析
3.2.1 基本方程
3.2.2 彈性區(qū)解答
3.2.3 塑性區(qū)解答
3.3 極限樁端阻力的確定
3.4 沉樁阻力的估算
3.5 模型試驗驗證與分析
3.5.1 試驗裝置
3.5.2 樁端阻力試驗值的確定
3.5.3 試驗結果對比分析
3.5.4 參數(shù)分析
3.6 本章小結
第4章 靜壓沉樁數(shù)值模擬
4.1 概述
4.2 有限元分析涉及的問題
4.3 基本假定及模型簡介
4.3.1 基本假定
4.3.2 模型簡介
4.4 數(shù)值模擬計算結果
4.4.1 應力場計算結果分析
4.4.2 位移場計算結果分析
4.4.3 樁端阻力計算結果分析
4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3829881
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 靜壓樁的沉樁機理
1.3 靜壓樁沉樁特性的研究現(xiàn)狀
1.3.1 理論研究
1.3.2 數(shù)值模擬研究
1.3.3 試驗研究
1.4 本文主要研究內容
第2章 靜壓沉樁擠土效應
2.1 概述與基本假設
2.2 柱孔擴張問題彈塑性區(qū)分析
2.2.1 彈性區(qū)解答
2.2.2 拓展Lade-Duncan屈服準側
2.2.3 塑性區(qū)解答
2.3 考慮土塞效應的柱孔擴張分析
2.3.1 土塞效應
2.3.2 考慮土塞效應的柱孔擴張解答
2.4 開口管樁擠土效應試驗驗證
2.4.1 模型試驗
2.4.2 試驗結果分析及驗證
2.4.3 參數(shù)分析
2.4.3.1 擠土效應與PLR值的關系
2.4.3.2 剪切模量對擠土效應的影響
2.4.3.3 粘聚力對擠土效應的影響
2.5 本章小結
第3章 靜壓樁樁端阻力
3.1 概述與基本假設
3.2 球孔擴張問題彈塑性區(qū)分析
3.2.1 基本方程
3.2.2 彈性區(qū)解答
3.2.3 塑性區(qū)解答
3.3 極限樁端阻力的確定
3.4 沉樁阻力的估算
3.5 模型試驗驗證與分析
3.5.1 試驗裝置
3.5.2 樁端阻力試驗值的確定
3.5.3 試驗結果對比分析
3.5.4 參數(shù)分析
3.6 本章小結
第4章 靜壓沉樁數(shù)值模擬
4.1 概述
4.2 有限元分析涉及的問題
4.3 基本假定及模型簡介
4.3.1 基本假定
4.3.2 模型簡介
4.4 數(shù)值模擬計算結果
4.4.1 應力場計算結果分析
4.4.2 位移場計算結果分析
4.4.3 樁端阻力計算結果分析
4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
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本文編號:3829881
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