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现浇筒桩桩—土共同作用试验与数值研究

现浇筒桩(简称筒桩)是适合软土地区的新型桩型,其吸收了预应力管桩、振动沉管桩的技术优点,具有经济、高效、承载力高、环境效益好等特点,在交通工程、水利工程、海洋工程以及工业与民用建筑工程等领域具有广泛的应用前景。作为一种全新桩型,无论其单桩承载机理还是复合地基固结变形方面的研究都不是很充分,理论研究的滞后制约了它的进一步发展和应用。本文在国内外现有研究成果基础上,以实测资料为基础,结合有限元分析手段,对筒桩单桩及复合地基的工作性状进行了广泛、深入的研究,主要研究工作包括:本文首先从试验研究、理论分析和数值模拟三个方面,对不同结构形式下筒桩桩—土共同作用性状的研究现状进行了回顾,并指出现有研究成果之不足,从而为本文工作的开展奠定了基础。其次,介绍了本文研究的理论基础,包括材料的本构模型、计算模型相关理论、固结理论。第三,考虑了桩土间的相互作用及地基土固结影响,研究了不同工况下桩顶沉降、桩身轴应力和桩内、外侧摩阻力随加载维持时间的变化  (本文共188页) 本文目录 | 阅读全文>>

《长春工程学院学报(自然科学版)》2009年02期
长春工程学院学报(自然科学版)

改进直剪仪在沉井侧摩阻力研究中的应用

改进大型直剪仪在传统直剪仪的基础上将局部底部剪切盒面积增大,用于沉井当中的侧摩阻力试...  (本文共3页) 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

冻土与群桩基础相互作用实验研究

自“一带一路”重大合作倡议提出以来,大量寒区工程项目开始实施。桩基础有良好的承载特性及施工便利等优点,在寒区建筑工程得到广泛应用。因此,深入研究群桩基础与冻胀和冻融土的相互作用有重要的工程实际意义,为此,很多学者对此进行了试验和理论研究,并就此得到了大量的研究成果。本文采用GWD-150型高低温交变试验箱、5G102型直线位移传感器、BX120-3AA型电阻式应变片、DH3818-2型静态应变测试仪及控温补水系统,来模拟自然状态下土体的单向冻结和融沉,并对群桩基础和冻胀及冻融土的相互作用进行研究。考察了重塑粉质黏土冻胀和融沉过程中,冻胀温度、回暖温度和桩间距等主要因素对桩土系统中的一些关键变量的影响。本文主要研究内容包括:(1)在冻结温度分别为-10℃、-15℃及-20℃和桩间距S=2d、3d及5d条件下,研究了相同含水率土样的温度场、桩顶上拔位移和不同深度桩身侧摩阻力随时间发展规律。试验结果表明:在单向冻结过程中,桩周土体温度...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

特殊形态坠落物出土阻力机理分析

国内外对于海底打捞物出土阻力机理分析的研究较少,尤其是在近年来航天科技的飞速发展下,航天器件落入海底的时间偶有发生,这方面的研究空白对航天器件的打捞工作造成了很大的困难。基于实际案例,即某器件坠入海底,急需将器件打捞出土,但在打捞作业的起吊机吨位的选取,上拔荷载的设定方面存在盲区,本文在此背景下借鉴先前学者对于抗拔桩、侵彻弹的理论研究,对本文研究对象的出土机理做了详细的分析计算,包括(1)分析了出土阻力的影响因素,包括三部分因素即侧摩阻力、土压力及吸附力。探讨了临界位移即侧摩阻力发挥到极限值时物体与土的相对位移值的特点;(2)建立了针对本文研究对象抗拔特性的三折线侧摩阻力软化模型,推导了周围土体在不同状态下荷载的传递解析解;(3)对坠落物的入泥深度进行了分析计算;(4)通过有限差分软件FLAC3D对研究对象的出土过程做了模拟分析,得到不同上拔荷载下物体的速度、位移曲线;(5)最后将理论计算的结果与模拟的情况做对比分析,得出最佳的...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛理工大学
青岛理工大学

水平循环荷载下砂土中管桩动力响应研究

海上风电单桩基础主要为开口管桩,其承受的荷载十分复杂,包括波浪、风和水流等动荷载。本文通过采用大型室内模型试验,研究不同加载形式下开、闭口管桩的动力特性。并通过颗粒流PFC软件对沉桩过程和水平循环加载模型试验进行数值模拟,研究桩径、荷载幅值、加载路径、桩端形式等因素对动荷载下管桩特性的影响。本文主要研究结论如下:(1)室内沉桩试验研究发现,闭口管桩的沉桩阻力、桩外侧摩阻力、影响范围均大于开口管桩;开、闭口管桩各部分阻力均随沉桩深度的增加而逐渐增大,桩端阻力所占比例最大;土塞的形成速度随沉桩深度的增加逐渐减小,土塞最终高度约占沉桩深度的72%;桩身侧摩阻力随深度的增加而增大,侧摩阻力会发生侧阻退化现象;开、闭口管桩对桩周土的影响范围约5~6倍桩径。(2)室内单桩水平循环加载试验研究发现,桩顶累积位移随周期的增加而增大,且主要发生在前100个周期约占总体的67%;桩周土的严重扰动范围为2~3倍的桩径,桩身的转动中心位置约为桩体埋深的...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛理工大学
青岛理工大学

竖向循环荷载下管桩承载特性试验研究与颗粒流模拟

预制管桩由于施工速度快、质量高、环境污染低、较为经济等优点,得到越来越广泛的应用。桩基已广泛应用于交通工程中,其在服役期间不仅要承受上部结构自重产生的恒载,还要长期承担具有明显周期性的竖向循环荷载作用,受力情况复杂。本文利用自行研制的室内大尺度竖向动载试验仪和颗粒流数值模拟软件,研究不同工况下管桩的动力响应,结论如下:(1)砂土中单桩沉桩试验研究表明,随着贯入深度的增加,敞口管桩贯入阻力逐渐增加,内、外侧摩阻力所占比例逐渐增加;沉桩过程中,桩周地表位移随着与桩体距离的增加而快速衰减;沉桩伊始,土塞高度的生成与桩体贯入深度相同,随着贯入深度的增加,土塞形成速度逐渐降低趋于闭塞。(2)砂土中模型单桩动载试验研究表明,在循环荷载比0.1和0.2的动载作用下,桩周地表位移随着与桩体距离的增加而快速衰减,且振动幅度和频率越大,地表位移量越大;桩顶沉降先快后慢,总沉降量随循环荷载比、振动幅值和频率的增加而增加;随着循环周期的增加,桩体上部外...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>