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《淺談同場地擴(kuò)底樁豎向承載性狀數(shù)值分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院碩士學(xué)位論文同場地擴(kuò)底樁豎向承載性狀數(shù)值分析姓名:王振振申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:高廣運(yùn);馮世進(jìn)20090301摘要隨著我國工程建設(shè)的發(fā)展,大直徑擴(kuò)底樁的應(yīng)用越來越廣泛,然而對其豎向承載機(jī)理的研究卻遠(yuǎn)不夠。為了分析大直徑擴(kuò)底樁的承載性狀,本文以厚層黃土地區(qū)工程實(shí)例為基礎(chǔ),建立了擴(kuò)底樁的二維軸對稱有限差分FLAC數(shù)值模型,發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果基本吻合。說明有限差分?jǐn)?shù)值模型的建立與計算參數(shù)的選取是合理的,利用上述方式計算其它不同工況的擴(kuò)底樁基礎(chǔ),所得結(jié)果與工程實(shí)際是相符的,同
2、時對計算結(jié)果進(jìn)行分析所得到的關(guān)于擴(kuò)底樁承載性狀的規(guī)律是正確的。本文以相關(guān)文獻(xiàn)中的工程實(shí)例為背景,利用有限差分?jǐn)?shù)值模擬手段,對同場地端承于同一層厚大于20m的非濕陷性黃土上的大直徑擴(kuò)底樁承載性狀進(jìn)行數(shù)值分析。同場地中擴(kuò)底樁的入土深度£、擴(kuò)大端直徑D、以及它們之間的比值L/D均會影響到承載性能。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),在其他條件相同的情況下,擴(kuò)底樁承載力隨著有效樁長三的增大而增大,但發(fā)揮擴(kuò)底樁端阻力所需的沉降量也隨之增大。擴(kuò)底樁在有效樁長厶擴(kuò)大端直徑D之比值三/護(hù)3.3~4.5之間時承載性狀最佳,此時其端部破壞是沿著擴(kuò)大端向
3、上下兩部分發(fā)展,而端部邊緣處不會因?yàn)榧魬?yīng)力集中而產(chǎn)生剪切破壞。擴(kuò)底樁在L/D=3.3~4.5之間時,其樁端破壞模式屬于理想的破壞模式,樁端阻力得以充分發(fā)揮,同時也因?yàn)閿U(kuò)大端靠近樁身部分的拉應(yīng)力區(qū)充分的發(fā)展,使得該部分樁身與樁周土發(fā)生分離,側(cè)摩阻力有明顯的減小。關(guān)鍵詞:大直徑擴(kuò)底樁,豎向承載性狀,長徑比L/D,二維有限差分AbstractABSTRACTWiththedevelopmentofmunicipalengineering,largediameterbelledpilesaremoreandmorew
4、idelyused,howeverthestudyontheverticalbearingbehaviorisfarfromenoughforthepractice.Inordertoanalyzethebearingbehaviorofbelledpiles,two·dimensionalnon-linearfinite—differencenumericaImodelsareestablishedtOsimulatethepracticallargediameterbelledpilesonthebasi
5、softheloadingtestsandthepracticalengineeringexampleofbelledpileinnon—collapseloessarea.Thatthenumericalresultsapproximatelyagreewiththemeasuredresultsshowstheestablishednumericalmodelsarerational.Therefore,theapplicationofpreviousnumericalcalculationforothe
6、rcasesconformstothepracticalmeasurements.Basedontheloadtestsandthepracticalengineeringexamples,theverticalbearingbehaviorofthebelledpilesinnon·-collapsingloess-·likesoilatdepthmorethan20mbelowgroundslevelisstudiedbyusingthefinite—differencenumericalmethod.T
7、heresultsshowthatifotherconditionsarethesame,thebearingcapacityofbelledpilesincreasesaStheincreaSeofthepilelengthforthereasonofthatthetotalultimatesideresistanceenhanceswithLincreasing.Whentheshaftdiameter(力ischangeless,thebearingcapacityofbelledpileschange
8、sirregularlywithlength·diameterratioL/Dincreasing,butbetterbearingbehavioroccursasL/D=3-4.5,inwhichshearfailurewillnotoccurattheenlargedendastheplasticyieldzonedevelopsalongtheinclinedslopeoftheenlarge