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《載體樁承載性狀的模型試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、密級:公開工學碩士學位論文載體樁承載性狀的模型試驗研究ModelTestStudyonBearingBehaviorofCarrierPile培養(yǎng)單位:土木工程學院專業(yè):巖土工程研究生:楊政指導教師:張力霆教授二○一八年三月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得石家莊鐵道大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:日期:
2、關于論文使用授權的說明本人完全了解石家莊鐵道大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向有關部門送交論文的復印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱,同意學校將論文加入《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》。本人授權石家莊鐵道大學,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內容。(保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定)作者簽名:日期:導師簽名:日期:摘要載體樁是一種以載體為主要承載力來源的端承樁。近些年,它以承載能力高,施工工藝簡單,造價低廉等優(yōu)勢迅速發(fā)展。目前,對載體樁的大多數(shù)研究體現(xiàn)工程案例分析中,在
3、模型試驗方面對載體樁的承載性狀、受力機理等問題研究較少,理論體系尚不完善。本文以載體樁技術的巨大承載優(yōu)勢以及光明的發(fā)展前景為出發(fā)點,通過大量資料分析,結合現(xiàn)有的理論體系,對載體樁進行了夯擴體夯擴試驗、半樁試驗、全樁加載試驗等研究。運用自主加工的模型試驗箱對載體樁的承載性狀、夯擴體成型機理以及其樁周土的擠密效果進行系統(tǒng)的研究。在本文中,結合現(xiàn)場工程檢測實例,通過室內模型試驗,對夯擴體的夯擴過程、夯擴體的成型規(guī)律、擠密土體的影響范圍都有了較為深入的研究。通過對半樁模型加載,直觀充分的觀察到了夯擴體在荷載作用下的位移、變形以及破壞情況。在全樁載荷試驗中,將得到
4、的全樁Q-S曲線與半樁Q-S曲線進行對比分析,總結了載體樁承載性狀的特點,揭示了載體樁的成樁機理。運用數(shù)值模擬,得到了不同夯擴體直徑條件下載體樁的應力云圖、位移云圖及荷載沉降曲線。最后,將工程實例、模型試驗、數(shù)值分析三者有機結合,充分證明了本文研究成果的可靠性。本文的主要研究內容和結論如下:(1)根據(jù)本課題的需要改進了原有的模型試驗箱。模型箱在直觀可視的基礎上,配置豎向加載裝置。利用豎向加載裝置可實現(xiàn)模擬箱內任何位置基樁的豎向加載過程。對比現(xiàn)有的土工模型加載箱,本模型箱具有操作方便,加載簡單,結果準確等優(yōu)勢。(2)通過半樁夯擴試驗,觀察夯擴體成型規(guī)律,觀
5、察總結樁周土破壞模式,確定樁周土擠密影響范圍。對半樁模型進行加載,繪制荷載沉降曲線,總結載體樁的承載性能。(3)在全樁試驗中,對夯擴體進行整體開挖,取樁周土物理力學指標進行測定,確定夯擴擠密范圍,充分揭示了夯擴體的成型機理。并對比半樁試驗,進行全樁載荷試驗,繪制荷載沉降曲線、時間沉降曲線,進一步確定載體樁的承載性能,充分說明載體樁是一種承載性能非常優(yōu)越的樁型。(4)通過數(shù)值模擬,對載體樁承載性狀進行分析,得到了載體樁承載力隨夯擴體體積增大而大幅提高的結論,并驗證了存在最優(yōu)夯擴體直徑的結論。關鍵詞:載體樁;半樁試驗;全樁試驗;荷載沉降曲線;擠密影響范圍;承
6、載性狀AbstractThecarrierpileisanendbearingpilewhichisthemainbearingcapacityofthecarrier.Inrecentyears,ithasdevelopedrapidlywiththeadvantagesofhighbearingcapacity,simpleconstructiontechnology,lowcostandsoon.Atpresent,mostoftheresearchesoncarrierpilesreflectengineeringcasestudies.Ther
7、earefewstudiesonbearingcapacityandstressmechanismofcarrierpilesintermsofmodeltest,andthetheoreticalsystemisnotyetperfect.Inthispaper,theauthorwithcarrierhugebearingcapacityofpiletechnologyadvantagesandbrightprospectsfordevelopmentasastartingpoint,throughalargenumberofdataanalysis
8、,combinedwiththeexistingtheoreticalsyste