盘间距及数量影响混凝土扩盘桩抗压破坏原状土试验研究

发布时间：2017-10-27 20:17

  本文关键词：盘间距及数量影响混凝土扩盘桩抗压破坏原状土试验研究

  更多相关文章： 混凝土扩盘桩 模型试验 原状土取土器 半截面桩 承力扩大盘 桩土破坏状态

【摘要】：混凝土扩盘桩是对传统灌注桩技术的全面改进。采用专门的支盘挤扩或者旋挖机械装置,在桩孔内选择性质良好的持力层进行挤扩或者旋挖形成盘,能充分发掘地基承载力,降低工程造价。又因该桩型具有施工机具简单,适应土层广泛,抗竖向力和水平力性能好,沉降小等优点,受到了许多工程技术人员的青睐。混凝土扩盘桩技术发展比较迅速,国内外都开展了一定的研究。目前通过对混凝土扩盘桩在受压状态下承载力及土体破坏机理的理论和试验研究,确定了混凝土扩盘桩的桩土效应及破坏机理,并提出了混凝土扩盘桩单桩承载力计算公式。在此基础上,为了对混凝土扩盘桩破坏机理和承载理论做进一步的验证和完善,本文开创性地提出混凝土扩盘桩的原状土半截面桩模型试验,这种试验方法克服了小比例模型试验的土样失真的问题。制作不同盘间距和数量的半截面扩盘桩试件进行加载,观测不同盘间距和数量扩盘桩桩周土体破坏情况的异同及承载力情况。此外,还设置了一组全截面桩对比试验来验证半截面桩试验结果的可靠性。并通过ANSYS软件建立半截面的分析模型,更加直观的观察桩土内侧的位移、应力云图等情况,进而得到相同荷载下不同盘间距和数量扩盘桩桩顶荷载位移曲线和桩身及土体的应力状态。综合原状土半截面桩模型试验和有限元模拟的结果,分析扩大盘的间距和数量对混凝土扩盘桩抗压破坏机理的影响。对混凝土扩盘桩盘下土体的破坏机理和真实破坏形式进行验证,并对盘间距和数量对扩盘桩抗压破坏机理的影响作出定量和定性的分析,以使混凝土扩盘桩在设计和承载力计算方面更加完善。
【关键词】：混凝土扩盘桩 模型试验 原状土取土器 半截面桩 承力扩大盘 桩土破坏状态
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU473.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-23
• 1.1 前言12
• 1.2 混凝土扩盘桩的形成简述12-14
• 1.3 混凝土扩盘桩的特点14-16
• 1.3.1 混凝土扩盘桩的构造特点14-15
• 1.3.2 混凝土扩盘桩的工艺特点15
• 1.3.3 混凝土扩盘桩的自身优势15-16
• 1.4 混凝土扩盘桩目前的研究状况和工程应用16-19
• 1.4.1 混凝土扩盘桩的研究状况16-18
• 1.4.2 混凝土扩盘桩的工程应用18-19
• 1.5 混凝土扩盘桩试验方法介绍19-21
• 1.6 论文来源及主要研究内容21-22
• 1.6.1 论文来源21
• 1.6.2 研究内容及意义21-22
• 1.7 本章小结22-23
• 第2章 盘间距及数量影响混凝土扩盘桩抗压破坏原状土试验23-42
• 2.1 原状土的选取23-30
• 2.1.1 取土场地勘察与确定23-25
• 2.1.2 取土器的设计与制作25-26
• 2.1.3 取土过程26-30
• 2.2 半截面桩试件的制作及埋桩30-35
• 2.2.1 半截面桩试件的制作30-33
• 2.2.2 埋桩过程33-35
• 2.3 试验装置及设备35-37
• 2.4 试验过程37-39
• 2.4.1 试验安装过程37-38
• 2.4.2 试验的加载方式38-39
• 2.4.3 数据的采集39
• 2.5 全截面桩对比试验39-41
• 2.6 本章小结41-42
• 第3章 试验结果整理与分析42-59
• 3.1 原状土相关性质指标42-43
• 3.2 不同盘间距桩试件试验结果整理与分析43-49
• 3.2.1 位移荷载数据的整理与分析43-46
• 3.2.2 桩周土体的破坏情况46-49
• 3.3 不同盘数量桩试件试验结果整理与分析49-55
• 3.3.1 位移荷载数据的整理与分析49-53
• 3.3.2 桩周土体的破坏情况53-55
• 3.4 全截面与半截面扩盘桩试验结果对比55-57
• 3.4.1 位移荷载曲线对比55-56
• 3.4.2 土体破坏情况对比56-57
• 3.5 本章小结57-59
• 第4章 盘间距及数量影响扩盘桩承载力有限元分析59-75
• 4.1 ANSYS有限元计算模型的建立59-60
• 4.1.1 ANSYS单元类型的选择59
• 4.1.2 单元的材料属性59-60
• 4.1.3 桩土接触面及边界条件的处理60
• 4.1.4 加载方法60
• 4.2 盘间距对扩盘桩承载力影响的有限元分析60-66
• 4.2.1 桩土模型尺寸规格及网格划分61-62
• 4.2.2 位移结果分析62-64
• 4.2.3 应力结果分析64-66
• 4.3 盘数量对扩盘桩承载力影响的有限元分析66-71
• 4.3.1 桩土模型尺寸规格及网格划分66-68
• 4.3.2 位移结果分析68-70
• 4.3.3 应力结果分析70-71
• 4.4 模型试验与模拟结果的对比分析71-73
• 4.4.1 位移荷载曲线的比较72-73
• 4.4.2 桩周土体破坏状态比较73
• 4.5 本章小结73-75
• 第5章 结论与展望75-78
• 5.1 本文主要研究成果75-77
• 5.2 后续工作展望77-78
• 参考文献78-81
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文81-82
• 致谢82

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本文编号：1105043