分层土体静压桩桩端力学性状分析
发布时间：2021-04-25 00:23
近年来,静力压桩施工工艺凭借其诸多优势在软土地区及人口密度较大的城市被广泛应用。在实际工程中,对桩端阻力的选取仍停留在经验或半经验水平,对桩端阻力以及桩侧摩阻力的发展性状以及在桩土之间的分配仍难以把握,对压桩过程中不同性状土体的破坏机理不明确,致使在桩型选择、设备选型等方面出现困难,给工程造成严重经济损失。因此,解决该问题的核心在于对桩端阻力随桩端贯入变形宏细观发展规律的揭示,以及明确静压桩沉桩真实的物理过程。本文针对目前静压桩沉桩及工作机理研究明显落后工程应用这一现状,特别是岩土学术界鲜有针对分层土体及桩连续贯入过程中的特性研究,对分层土体静力压桩过程中桩端阻力的工作性状进行了如下研究:（1）在研究现状和理论分析基础上,设计静力压桩贯入过程的模型试验。对不同土层性质地基模型的连续贯入进行对比观测,以揭示静力压桩在贯入过程中桩端阻力的发展性状,并对桩端阻力的力学特性进行研究。（2）根据室内模型试验及土工试验,应用颗粒流离散元理论,选取合适的数值模拟设计参数及接触本构关系,建立与室内模型试验相对应的数值仿真模型。采用离散元单元法,模拟桩在连续贯入过程中桩端的实际物理工作状态。对静力压桩贯...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 静压桩沉桩机理研究
1.2.2 试验研究
1.2.3 数值模拟研究
1.3 研究内容
第2章 室内模型试验
2.1 引言
2.2 试验装置
2.2.1 模型箱
2.2.2 模型桩
2.2.3 加载、测量系统
2.3 试验设计
2.3.1 试验内容
2.3.2 试验土样
2.4 试验过程
2.4.1 静压桩沉桩试验
2.4.2 单桩静载试验
2.4.3 桩端阻力的确定
2.5 本章小结
第3章 分层土体静压桩沉桩试验结果分析
3.1 引言
3.2 沉桩阻力分析
3.2.1 均质土体
3.2.2 双层土体
3.2.3 夹层土体
3.3 桩端阻力的性状分析
3.4 静载试验
3.5 本章小结
第4章 桩端力学性状离散元模拟
4.1 引言
4.2 颗粒流数值模拟基础理论
4.2.1 颗粒流离散元法基本假定
4.2.2 颗粒流的接触模型
4.3 建立模型
4.3.1 参数设计
4.3.2 边界条件和坐标系统
4.3.3 模型桩的建立
4.3.4 土颗粒的生成
4.3.5 试样固结及压桩计算
4.3.6 参数测量方法
4.4 模拟结果分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黏土中静压沉桩离心模型[J]. 李雨浓,Barry M Lehane,刘清秉. 工程科学学报. 2018(03)
[2]成层土中静力触探锥头阻力分析[J]. 陈刚,黄沛. 水资源与水工程学报. 2017(06)
[3]静压桩荷载传递机制的室内模型试验研究[J]. 王鹏,张明义,王永洪,陈小钰. 工程建设. 2017(07)
[4]硬夹层中静压桩沉桩桩端阻力分析[J]. 黄沛,刘颖,王孝贤. 水资源与水工程学报. 2017(02)
[5]分层土中的沉桩试验及分析[J]. 蒋跃楠,黄广龙. 工程勘察. 2017(04)
[6]砂土中静压桩的桩端作用效应分析[J]. 蒋跃楠,黄广龙. 建筑科学. 2016(11)
[7]基于桩周土体固结的静压桩承载力时效性研究[J]. 刘时鹏,施建勇,张金水,张兴胜. 中南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[8]三维离散元大尺度模拟中变粒径方法的优化及其应用[J]. 邓益兵,杨彦骋,史旦达,刘文白. 岩土工程学报. 2017(01)
[9]考虑成层土分布和试桩结果的桩土相互作用细观特征研究[J]. 朱洪昌,徐金明,黄大勇. 水文地质工程地质. 2016(03)
[10]静压管桩桩-土作用机制及其竖向承载力确定方法[J]. 王常明,常高奇,吴谦,李文涛. 吉林大学学报(地球科学版). 2016(03)
博士论文
[1]新型内击压灌桩成孔机理及承载性状研究[D]. 蔡婧娓.哈尔滨工业大学 2017
[2]砂土中静压管桩模型试验及受力性能研究[D]. 郑华茂.郑州大学 2015
硕士论文
[1]兰州某深基坑支护设计与监测加固研究[D]. 李之琦.兰州理工大学 2017
[2]砂土中静压群桩承载力特性和桩与桩相互作用研究[D]. 赵宪强.河南工业大学 2017
[3]砂土中静压管桩桩周土压力及承载特性的模型试验研究[D]. 吕清显.河南工业大学 2017
[4]成层地基中不排水桩复合地基固结分析[D]. 吴岳武.湖南大学 2016
[5]孔压静力触探贯入机理及其桩基工程应用研究[D]. 耿功巧.东南大学 2016
[6]红粘土静压管桩承载机理及挤土效应研究[D]. 朱庆盛.广西科技大学 2015
[7]静压桩贯入阻力实测分析与数值模拟[D]. 辛翀.青岛理工大学 2014
本文编号：3158340
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 静压桩沉桩机理研究
1.2.2 试验研究
1.2.3 数值模拟研究
1.3 研究内容
第2章 室内模型试验
2.1 引言
2.2 试验装置
2.2.1 模型箱
2.2.2 模型桩
2.2.3 加载、测量系统
2.3 试验设计
2.3.1 试验内容
2.3.2 试验土样
2.4 试验过程
2.4.1 静压桩沉桩试验
2.4.2 单桩静载试验
2.4.3 桩端阻力的确定
2.5 本章小结
第3章 分层土体静压桩沉桩试验结果分析
3.1 引言
3.2 沉桩阻力分析
3.2.1 均质土体
3.2.2 双层土体
3.2.3 夹层土体
3.3 桩端阻力的性状分析
3.4 静载试验
3.5 本章小结
第4章 桩端力学性状离散元模拟
4.1 引言
4.2 颗粒流数值模拟基础理论
4.2.1 颗粒流离散元法基本假定
4.2.2 颗粒流的接触模型
4.3 建立模型
4.3.1 参数设计
4.3.2 边界条件和坐标系统
4.3.3 模型桩的建立
4.3.4 土颗粒的生成
4.3.5 试样固结及压桩计算
4.3.6 参数测量方法
4.4 模拟结果分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黏土中静压沉桩离心模型[J]. 李雨浓,Barry M Lehane,刘清秉. 工程科学学报. 2018(03)
[2]成层土中静力触探锥头阻力分析[J]. 陈刚,黄沛. 水资源与水工程学报. 2017(06)
[3]静压桩荷载传递机制的室内模型试验研究[J]. 王鹏,张明义,王永洪,陈小钰. 工程建设. 2017(07)
[4]硬夹层中静压桩沉桩桩端阻力分析[J]. 黄沛,刘颖,王孝贤. 水资源与水工程学报. 2017(02)
[5]分层土中的沉桩试验及分析[J]. 蒋跃楠,黄广龙. 工程勘察. 2017(04)
[6]砂土中静压桩的桩端作用效应分析[J]. 蒋跃楠,黄广龙. 建筑科学. 2016(11)
[7]基于桩周土体固结的静压桩承载力时效性研究[J]. 刘时鹏,施建勇,张金水,张兴胜. 中南大学学报(自然科学版). 2016(10)
[8]三维离散元大尺度模拟中变粒径方法的优化及其应用[J]. 邓益兵,杨彦骋,史旦达,刘文白. 岩土工程学报. 2017(01)
[9]考虑成层土分布和试桩结果的桩土相互作用细观特征研究[J]. 朱洪昌,徐金明,黄大勇. 水文地质工程地质. 2016(03)
[10]静压管桩桩-土作用机制及其竖向承载力确定方法[J]. 王常明,常高奇,吴谦,李文涛. 吉林大学学报(地球科学版). 2016(03)
博士论文
[1]新型内击压灌桩成孔机理及承载性状研究[D]. 蔡婧娓.哈尔滨工业大学 2017
[2]砂土中静压管桩模型试验及受力性能研究[D]. 郑华茂.郑州大学 2015
硕士论文
[1]兰州某深基坑支护设计与监测加固研究[D]. 李之琦.兰州理工大学 2017
[2]砂土中静压群桩承载力特性和桩与桩相互作用研究[D]. 赵宪强.河南工业大学 2017
[3]砂土中静压管桩桩周土压力及承载特性的模型试验研究[D]. 吕清显.河南工业大学 2017
[4]成层地基中不排水桩复合地基固结分析[D]. 吴岳武.湖南大学 2016
[5]孔压静力触探贯入机理及其桩基工程应用研究[D]. 耿功巧.东南大学 2016
[6]红粘土静压管桩承载机理及挤土效应研究[D]. 朱庆盛.广西科技大学 2015
[7]静压桩贯入阻力实测分析与数值模拟[D]. 辛翀.青岛理工大学 2014
本文编号：3158340
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