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1、東南大學碩士學位論文巖溶對嵌巖樁豎向承載特性影響的研究姓名：林志欣申請學位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導教師：薛國亞;戴國亮20070101摘要巖溶對嵌巖樁豎向承載特性影響的研究碩士研究生：林志欣導師：薛國亞戴圉亮中國是世界上巖溶分布面積最大的國家。巖溶的存在形式是多種多樣的，溶洞是巖溶的一種表現(xiàn)形式。對于修建在巖溶地區(qū)的嵌巖樁，溶洞對嵌巖樁承載力的影響是目前亟待深入研究的課題。本文在收集國內外研究資料的基礎上，應用有限單元法對巖層存在溶洞時影響嵌巖樁豎向承載特性的各種因素進行了數值模擬分析。并采用自
2、平衡測試法對嵌巖樁開展試驗研究，根據試驗結果和數值計算結果進行綜合分析比較，確定各種影響因素對嵌巖樁承載特性的影響程度。本文首先介紹了巖溶地質及其對工程的危害，并總結了國內外的研究現(xiàn)狀。然后闡述了數值計算模型中巖石材料的力學特性和本構關系、數值計算的理論和一般步驟。其次在數值分析過程中主要討論了溶洞的半徑、溶洞的分布位置、溶洞的高度、嵌巖深度等因素對嵌巖樁承載力特性的影響，分析得到的主要結論如下：(1)溶洞半徑過大時，溶洞上方的上段巖層不能當成主要的樁側摩阻力持力層，其穩(wěn)定性較差。當上段巖層能保持穩(wěn)
3、定時，可以全范圍為樁提供較大側摩阻力，承擔較大的荷載；(2)溶洞的影響范圍是有限的，樁側摩阻力發(fā)揮只在靠近溶洞的位置受到較大的影響，溶洞位置離樁端越近，對樁側阻力發(fā)揮的影響越大，樁端承擔的荷載越大；(3)溶洞高度增加減小了樁側接觸巖石的面積，使總側阻力減小，樁端阻力增加，但影響比較有限；(4)溶洞的存在對長樁的影響比對短樁的影響要小。最后通過對湖南常吉高速公路來溪一號橋橋樁的自平衡靜載荷試驗結果的分析發(fā)現(xiàn)，溶洞內充填的碎石(土)層經過壓漿處理后與一般的軟弱土層性質不同，仍然能對嵌巖樁的承載力有較大貢
4、獻。可以考慮這部分巖土層對樁的承載力。關鍵詞：巖溶溶洞數值計算承載特性自平衡靜載荷試驗AbstractTHEIhlPACTANALYSIS0FKARSTT0T既CHARACTERISTICOFVERTICALBEARINGCAPABILITY0FROCK．SOCKETEDPILEGraduatestudent：LINZhi—xinAssociateProf．XUEGuo-yaAssociateProftDAIGuo-liangChinahasthelargestKarst．areasinthewor
5、ld．KarstismultifonTl．nesolutioncavityisoneoftheKarstforms．TheimpactanalysisofKarsttotherock．socketedpileintheKarst-areasisaproblemwhichisdesideratedtosolye．Basingonthecollectionoftheanalysisdataintheinternalorexternal。itcanusefinite．elementmethodtoanal
6、yzethefactorswhichimpactthecharacteristicofbearingcapabilityofrock-socketedpileinKarstareasandadoptself-balancedtestmethodtotesttheresistanceofrock。socketedpile．Throughanalyzingthetestresultandthefinite—elementcalculationresulttheimpactfactorsandimpact
7、degreeofKarsttotherock．socketedpileeoxlbedetermined．Firstly,KarstandtheharmtotheprojectscreatedbyKarsthavebeenintroducedinmisDaper．Researchintheinternalorextemalalsohasbeencollected．Beforetheanalysisthephysicsandthedynamicsofrockalsohasbeenexplained．Se
8、condlNimpactfactorswhichincluderadiusofsolutioncavity,locationofsolutioncavity,thicknessofsolutioncavityanddeepnessofrock．socketedhasbeendiscussed．Fromanalysisweobtainsomeconclusions：(1)Theupsiderocklayerabovethesolutioncavityisunsteadi
