側(cè)向堆載作用下多型樁工程特性試驗(yàn)研究

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1、學(xué)校代號10536學(xué)號13202030310分類號TU473密級公開全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文側(cè)向堆載作用下多型樁工程特性試驗(yàn)研究學(xué)位申請人姓名袁航所在學(xué)院土木與建筑學(xué)院專業(yè)學(xué)位類別工程碩士專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域建筑與土木工程校內(nèi)導(dǎo)師姓名及職稱周德泉教授校外導(dǎo)師姓名及職稱彭柏興研究員級高級工程師論文提交日期2015.04學(xué)校代號：10536學(xué)號：13202030310密級：公開長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文側(cè)向堆載作用下多型樁工程特性試驗(yàn)研究學(xué)位申請人姓名袁航指導(dǎo)教師周德泉教授所在學(xué)院土木與建筑學(xué)院專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域建筑與土木工程論文提交日期2015.

2、04論文答辯日期2015.05答辯委員會主席張可能教授ExperimentalStudyontheEngineeringFeaturesoftheMulti-pilewithLateralSurchargebyYUANHangB.E.（WenHuaCollege）2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinArchitecturalandCivilEngineeringinChangshaU

3、niversityofScience&TechnologySupervisorProfessorZhouDequanMay,2015長沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)興作者簽名；日期：＾月日；學(xué)位論文版枚使用授巧書本學(xué)位論文作者完全了解

4、學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閥和借閱。本人授權(quán)長沙理工大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫。進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密［＾。＂＂（請?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）＇作者簽名：為主年；日期夕月八日／滬。ｋ導(dǎo)師

5、簽名：間日期；年月日摘要樁側(cè)大面積堆載對樁體的受力變形帶來很大影響，具體表現(xiàn)為：堆載作用下，樁土產(chǎn)生差異沉降，引起樁身負(fù)摩阻力作用；地基土體的側(cè)向位移對約束樁產(chǎn)生擠壓，引起樁身側(cè)移并產(chǎn)生變形。本文通過室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了側(cè)向堆載下基樁的受力變形，分別對樁側(cè)堆載大小、樁身材料、樁身長短和樁底約束條件不同的水平受荷樁進(jìn)行試驗(yàn)分析，重點(diǎn)就加卸載時(shí)，土體的p-s曲線、樁頂側(cè)移變化、嵌巖樁與摩擦樁沿樁身側(cè)移差異、嵌巖樁與摩擦樁沿樁身土壓力差異、多型樁樁身彎矩、軸力以及樁側(cè)摩阻力沿樁身的變化進(jìn)行對比測試分析，得到如下結(jié)論：（1）側(cè)向加載

6、至一定大小時(shí)，樁身最大應(yīng)力位置不再下移，最大應(yīng)力值出現(xiàn)“跳變”，驟減10kPa至40kPa，此后荷載增加，此最大值幾乎不變，整個(gè)樁身應(yīng)力亦不再變化；（2）地基處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)，摩擦樁樁身應(yīng)力普遍大于嵌巖樁，發(fā)揮著更大的側(cè)向約束力；當(dāng)?shù)鼗敛饺爰羟凶冃坞A段，嵌巖樁樁身應(yīng)力增長速度大于摩擦樁，開始“積極”承擔(dān)對土體的約束力，樁身應(yīng)力反超摩擦樁，對土體表現(xiàn)出更強(qiáng)的約束效果。（3）隨著荷載的增加，剛性樁樁身彎矩的增加速率小于柔性樁且彎矩最大位置有下移趨勢，荷載達(dá)到一定值后，剛性嵌巖樁樁身彎矩不再遞增，而柔性嵌巖樁彎矩在樁身1/2以上不再

7、增加，以下仍現(xiàn)遞增。卸載過程中，最后一級卸荷彎矩的變化大于前期彎矩變化的總和，表明卸載時(shí)土體的回彈更多集中在表層。（4）加載初期，樁身軸力沿樁身持續(xù)增大，在-700mm處達(dá)到峰值；第二次加載在75kN之前，剛性嵌巖樁距樁頂2/3以上，軸力值負(fù)向變化，以下軸力持續(xù)增大，表明荷載效應(yīng)在土體內(nèi)逐步下移；75kN之后，整個(gè)樁身軸力值正向增大，并維持恒定；柔性嵌巖樁軸力發(fā)展呈“S”字形，柔性摩擦樁軸力分布呈“反3”形，隨著荷載增加，軸力變化在樁身上部比較明顯。（5）隨著荷載增加，剛性短樁上段樁負(fù)摩阻力負(fù)向發(fā)展，由于下部土體開始壓縮，樁身下部

8、也出現(xiàn)負(fù)摩阻力；剛性長樁由于樁身上部負(fù)摩阻力的作用向下刺入，引起下部受到正摩阻力。關(guān)鍵詞：側(cè)向堆載；嵌巖樁；摩擦樁；工程特性；試驗(yàn)IABSTRACTAlargeareasurchargenexttothepilehasagreatimpactont