人工挖孔擴(kuò)底樁豎向承載力試驗(yàn)研究

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1、長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文人工挖孔擴(kuò)底樁豎向承載力試驗(yàn)研究姓名：侯超群申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：王曉謀20040101摘要本文結(jié)合河南濟(jì)源人工挖孔樁豎向承載力研究課題，對(duì)兩根試樁(一根直壁樁，一根擴(kuò)底樁)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)足尺靜載荷試驗(yàn)，通過埋設(shè)在每根試樁不同斷面上的42個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)和埋設(shè)在樁底的5個(gè)土壓力盒采集到反映樁身軸力及樁端壓力的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析和有限元分析，研究了人工挖孔擴(kuò)底在加載過程中樁身軸力的分布特性；樁側(cè)摩阻力及樁端阻力的發(fā)揮性狀；沉降變形特性；土層摩阻力分布與樁土相對(duì)位移的關(guān)系；提出了計(jì)算人工挖孔擴(kuò)底樁容許承載力

2、的經(jīng)驗(yàn)公式；利用有限元模型分析樁周及樁底土層應(yīng)力應(yīng)變，研究了樁端土層的豎向壓應(yīng)力和樁側(cè)剪應(yīng)力分布特性以曩擴(kuò)大端臨空面對(duì)應(yīng)力的影響。關(guān)鍵詞：人工挖孔樁擴(kuò)底樁豎向承載力靜載荷試驗(yàn)有限元分析AbstI。actnⅡspaperisbasedonthepileloadingfieldtestinHenanprovence．Inthetwopilesfoneispedestalpile，theotherisstraight—wallpile)．testingelementsissetbeforedepositingconcretetoreflectStressi

3、nthetestingpiles，displacementsensorsonthepileblock．toreflectsettlementdeforming．witllthedata鰣nfromtestingelementsthrou曲theoryandnumericalanalysisthepaperstudies1)thedistributioncharacterofstressinthepile；2)displaycharacteroffrictionalresistanceonthepilesideandresistanceonthebot

4、tom；3)lawforfalloutanddeforming；4)therelationbetweenfriction【alresistanceandrelativefallout；5)establishallempiricalformnlaofbearingcapacitynormalvalueformanualexcavationpile．Inaddition，paperstudiesstressanddeformationofthesoilbyfiniteelementsoftware，emphasisonvertica／Sn"eSSarid

5、shearStressinthesoilbelowthepileandtheinfluenceoftheinclinedplane．KeyWords：manualexcavationpilepedestalpilebearingcapacitypileloadingtestfiniteelementanalysis第一章緒論在建筑物修筑過程中，當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)不良，采用淺基礎(chǔ)無法滿足建筑物對(duì)地基強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性方面的要求時(shí)，往往需采用深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種應(yīng)用較為廣泛的深基礎(chǔ)類型。樁基礎(chǔ)的分類方法很多，按照成樁方法分類主要有以下兩種基本形式：預(yù)制樁和灌

6、注樁。由于灌注樁椎比預(yù)制樁有下列優(yōu)點(diǎn)：1、施工過程基本無噪音，無振動(dòng)，無濃煙排放，對(duì)環(huán)境的影響??；2、可根據(jù)土層分布任意變化樁長(zhǎng)，并且可選擇適當(dāng)?shù)臉缎吞岣呤芰π阅埽?、施工過程中樁身不需搬運(yùn)吊裝，不必承受打擊，因此可采用較低的配筋率；．并且可根據(jù)建筑物的重要性和荷載條件選擇沿深度變截面配筋。因此在工程中較多選用灌注樁。灌注樁根據(jù)成孔方式又可分為鉆孑L灌注樁和人工挖孔灌注樁兩類。其中人工挖孔灌注樁以工期短、機(jī)具簡(jiǎn)單、成孔質(zhì)量好及適用范圍廣等特點(diǎn)而具有極強(qiáng)的生命力和良好的發(fā)展前景。11人工挖(擴(kuò))孔樁的發(fā)展概況1．1．1發(fā)展歷程人工艙孔(擴(kuò))灌注樁麓指在

7、械位采糟人工挖赧的方法成孔(或樁端擴(kuò)大)，然蘑安敦銷麓籠、灌注涅凝±瑟或觴基撬。人工挖掘成孑L技術(shù)源商古代人類的掘井技術(shù)。羨國(guó)在1893年首先在芝挑哥、痰髓律等太壤泰首先菠囊這嬡薪技零。盤予姿辯這鱉太弦棗主逮緊張，導(dǎo)致建筵物的層數(shù)不斷增加以緩解這種壓力。各種高強(qiáng)輕屈}新材料的出現(xiàn)，大型起吊設(shè)備懿開發(fā)為離屢建筑靜設(shè)許施工宦l造了條釋。毽蹙，這辯薅繇薅薅了對(duì)基瑤強(qiáng)度襁穩(wěn)定性的囂求。這些大城窿地表以下存在簧埋深毀大約軟±或中簿強(qiáng)度的牯±屢，若基礎(chǔ)選用蘭i時(shí)通行f{寸摩擦樁+這必然會(huì)產(chǎn)生不可容許的沉降。于是設(shè)汁入晁苓褥不考惑怒挫沒置在燹瀑趣持力層上，并顯為游

8、足承載力要零逐必綏將檻賽截?cái)嘣O(shè)計(jì)的很大。由此而導(dǎo)數(shù)當(dāng)時(shí)的打樁設(shè)備不足以提供足夠的力，把樁手了’歪設(shè)詩(shī)鰒深囊。