基于桩土共同作用的桩底沉渣对桩承载性状的影响研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgsnt1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钻孔灌注桩现已广泛地应用于各个工程领域,但灌注桩在施工时桩底易产生一定厚度软弱性质的沉渣,国内外很多学者逐渐关注和重视到桩底沉渣对桩基础承载性状的影响问题。为对此进行详细的探究了解,一直以来采用原位试验、室内模型试验和数值模拟等多种方法对桩底沉渣影响性进行了研究分析,并经研究分析提出了一些关于清孔、桩底加固和沉渣检测的方法,但还没有细致性和系统性总结沉渣对桩承载性状的影响因素。鉴于桩底沉渣对灌注桩影响的重要性,特别是对基础承载力要求较高和沉降限制严格的建筑物更需重视沉渣的影响。对它的研究是具有必要性和为工程实践提供指导。而如今很多有限元软件充分完成了从有限元理论到应用工具的实现,凭借有限元软件在岩土问题上的可操作性和全面性,并基于桩土共同作用的考虑,本文主要采用数值模拟方法来分析桩底沉渣对单桩承载性状的影响,详尽介绍了桩土共同作用的研究现状、桩底沉渣影响性的研究现状、有限单元法理论、应用于岩土工程的几种有限元软件和ANSYS中几何模型的选取、土体本构模型、桩土接触面处理、位移边界条件选择和初始地应力模拟。为深入和具体了解沉渣的影响性,在大型有限元软件ANSYS平台上建立模拟工程实际的轴对称有限元模型,轴对称有限元模型不仅可以提高计算效率,而且符合工程实际情况,并主要从沉渣厚度、沉渣物理力学性质和灌注桩长径比三个方面进行细致和系统的研究分析。由此得到了一些更具意义和系统具体的研究结论,其计算结果表明沉渣厚度、沉渣弹性模量、沉渣内摩擦角和桩长径比都表现出对单桩荷载-沉降曲线存在一定程度影响,其中通过对沉渣厚度从50mm到800mm的分析发现沉渣厚度的影响存在一个临界值,大致在300mm-400mm。沉渣的弹性模量对桩的极限承载力有较大影响,影响性类似于指数衰减,可认为沉渣弹性模量的影响也是有相应的界限值。而沉渣粘聚力和泊松比的影响性并不明显。得出的这些结论,可应用与指导或辅助于灌注桩设计、施工、沉渣检测和沉渣处理等。
其他文献
本文对管桩的竖向承载力计算方法进行了归纳总结,对开口管桩的土塞形成机理以及土塞对桩侧阻力的影响进行了理论分析研究。在理论分析的基础上,运用有限元软件,将数值方法用
钢—混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。近年来,钢—混凝土组合结构应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的经济效
学位
隔震结构体系是区别于传统抗震结构体系的一种被动控制体系,通过设置隔震层来吸收并消耗地震能量,减少结构的地震反应,确保结构的安全。隔震结构体系改变了传统抗震结构体系的耗
本文采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)对级配钢纤维活性粉末混凝土的力学性能进行了研究,其中采用直径74mm的直锥变截面SHPB压杆对级配钢纤维活性粉末混凝土动态拉伸性能进行了
城市地铁的开挖对周围岩土体产生扰动,导致了地层的变形。若地层变形过大,会对地下管线、沿线建筑物以及地面道路造成严重的损坏,造成巨大的经济损失。在其施工过程中对地层
随着预应力混凝土结构的发展和广泛应用,其耐久性及腐蚀性问题逐渐被人们所重视。预应力混凝土结构的应力腐蚀失效往往是在无任何预兆的情况下突然破坏,危害性极大。所以开展
混凝土损伤本构关系研究是混凝土结构破坏力学研究中的基本问题,尽管混凝土材料已经被广泛应用于工程结构中,但如何理解和反映混凝土受力过程中的损伤及破坏机理,并不十分清楚。
桩锚支护体系以其独特的优势被广泛应用于深基坑工程,其支护结构在开挖过程中的受力变形研究是基坑工程中的一个热点课题。目前,深基坑桩锚支护结构的受力变形研究大多采用现
如何对既有钢筋混凝土结构进行科学的耐久性评估,为在役结构的维修决策和新建结构的寿命设计提供依据,已成为当今混凝土结构耐久性研究的迫切任务。本文在总结前人研究成果的基