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不同浸润条件下人工挖孔灌注桩承载特性研究

作　者: 秦健
导　师: 张宏光
学　校: 长安大学
专　业: 岩土工程
关键词: 人工挖孔灌注桩高压固结试验直剪试验承载特性数值仿真
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来，由于人工挖孔桩工艺简单、适用范围广、受气候影响较小、安全可靠、造价低、灵活机动、可大面积开展等优点，在高等级公路建设及工业民用建筑中得到广泛应用。但目前对人工挖孔灌注桩的承载能力大小的认识还远远不够。土的含水率是影响挖孔桩承载特性的重要因素之一。本文从不同含水率的角度出发，通过室内试验得到不同含水率土样对桩承载特性影响的强度指标和压缩指标，同时又基于ADINA对人工挖孔灌注桩进行有限元数值仿真计算，分析了挖孔桩承载力的变化规律，确定其容许承载力，为完善人工挖孔桩的设计提供了理论依据。主要研究内容如下：1．查阅各种文献资料，了解国内外对人工挖孔灌注桩的研究现状；2．根据研究目的，确立在不同含水率条件下研究人工挖孔灌注桩承载特性及其变化规律；3．根据研究内容，确立了室内试验，通过高压固结试验和直剪试验得到不同含水率条件下的压缩系数a，压缩模量E s，黏聚力c，内摩擦角等试验指标；4．结合课题依托，基于ADINA分析了人工挖孔灌注桩的承载机理，通过数值仿真分析得出以下结论：(1)人工挖孔灌注桩的荷载-位移曲线基本呈三阶段变化；(2)介绍了在竖向荷载作用下桩侧和桩端土位移的变化规律，桩周土体呈现以桩为中心的“盆式”沉降状态；(3)桩身轴力，同一含水率条件下，随着桩入土深度的增加而不断减小，随着含水率的增大在同一深度处轴力逐渐减小，在不同含水率条件下，桩身轴力与入土深度的曲线拟合方程近似满足公式y=Ax~2+Bx+C的函数关系；(4)桩侧摩阻力，同一含水率条件下，随着深度的增加先增加后减少，不同含水率条件下的桩身正摩阻力峰值均出现在桩身中部，桩侧阻力与入土深度的曲线拟合方程近似满足公式y=Ax~2+Bx+C的函数关系；(5)桩端荷载，同一含水率条件下，随着逐级荷载的不断增加，桩端荷载分担比也不断增加；随着含水率的增加，桩端荷载分担比总体呈减小趋势。

不同浸润条件下人工挖孔灌注桩承载特性研究

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