装配式可回收土钉与破碎基岩桩基侧阻试验研究
发布时间：2021-05-19 19:58
适应建筑工业化趋势,克服基坑土钉支护临时性浪费、污染地质环境和影响地下空间开发等缺点,开发装配式可回收土钉基坑支护结构,并完成现场承载力测试。另外,针对国内破碎基岩地区缺乏桩基承载力计算方法的现状,构建基岩破碎程度的物理模型试验方法,完成破碎基岩模型与桩身混凝土的直剪试验。基于上述试验,应用理论分析和数值模拟获得如下结论:（1）装配式可回收土钉试验研究①通过现场试验及数值模拟,得出装配式可回收土钉受力机理与传统注浆土钉不同,其抗拔力是由丝间钉土极限摩阻力和绕丝端承力提供,且端部拉拔力与钉土摩阻力成正比,与绕丝端承力成反比,在极限状态下,钉土摩阻力达到最大比例,绕丝端承力达到最小比例。②装配式可回收土钉最优构造为绕丝间距是2～3倍的杆体直径、绕丝高度是0.3～0.45倍的杆体直径。③提出了装配式可回收土钉承载力估算公式,并得到工程应用验证。（2）基岩破碎程度物理模型及桩侧阻力试验研究①构建模块化混凝土模拟破碎基岩的方法并完成不同完整程度基岩物理模型的完整程度指标测试;②开发专门设备,完成破碎基岩物理模型与桩身混凝土胶结的剪切试验,证明破碎基岩及完整基岩与桩身胶结的抗剪强度接近;③根据试验...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 土钉墙的发展研究现状
1.2.2 基岩完整程度测试方法研究现状
1.2.3 岩石地基上桩基承载力理论研究现状
1.2.4 破碎基岩上桩基承载力研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法
第2章 装配式可回收土钉的测试研究
2.1 引言
2.2 装配式可回收土钉研究
2.2.1 基本构造
2.2.2 施工原理
2.2.3 可回收土钉工作机制研究
2.2.4 可回收土钉最优构造研究
2.2.5 可回收土钉承载力估算公式
2.3 工程应用
2.3.1 设计
2.3.2 施工
2.3.3 检测
2.4 本章小结
第3章 基岩破碎程度模型试验研究
3.1 引言
3.2 破碎基岩物理模型制备
3.2.1 材料等效依据
3.2.2 完整程度划分原理
3.2.3 模块材料
3.2.4 模块制备
3.3 基岩物理模型完整程度测试试验
3.3.1 波速测试试验方案
3.3.2 基岩模型体积节理数计算模型
3.3.3 波速测试及基岩模型完整程度分类结果
3.4 本章小结
第4章 破碎基岩桩侧阻力试验研究
4.1 引言
4.2 室内直剪试验方案
4.2.1 直剪试验设备简介
4.2.2 直剪试件制备
4.2.3 直剪试验方法
4.3 直剪试验数值模拟方案
4.3.1 力学模型
4.3.2 边界条件
4.3.3 材料参数
4.3.4 加载方式
4.4 直剪试验及数值模拟结果对比分析
4.4.1 剪切面破坏模式对比分析
4.4.2 抗剪强度对比分析
4.5 桩侧阻力估算公式
4.6 本章小结
第5章 破碎基岩地区桩基工作性状分析
5.1 工程案例
5.1.1 地质概况
5.1.2 桩基设计概况
5.1.3 桩基设计优化
5.1.4 优化桩基试桩试验
5.2 破碎基岩上桩基设计建议
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 建议与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要学术成果
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]宁江松花江特大桥桩基承载力模拟试验研究[J]. 于清杨,陈香利,李舰航,应伟彪. 路基工程. 2017(04)
[2]马普托大桥南锚碇工程半成岩力学特性试验研究[J]. 张琦,徐江,戴国亮,秦伟,白鹏宇. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[3]基于结构面综合指标的岩体质量评价及应用[J]. 雷光伟,杨春和,王贵宾,魏翔,陈世万,霍亮. 岩土力学. 2017(08)
[4]声波测井技术在水利工程中的应用[J]. 邱锴. 西北水电. 2016(06)
[5]声波测试技术在巷道围岩松动区测定中的应用[J]. 武宇,戴俊,李晨,袁东凯. 煤炭工程. 2016(12)
[6]较破碎岩体中桩基竖向承载力分析与探讨[J]. 陈筠,王鹏程,季永新,张斌斌. 长江科学院院报. 2016(10)
[7]注浆加固后岩体单一界面抗剪强度[J]. 郑卓,李术才,刘人太,张世杰,李夏,王晓晨. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[8]类节理岩石直剪试验力学特性的数值模拟研究[J]. 李晓锋,李海波,夏祥,刘博,冯海鹏. 岩土力学. 2016(02)
[9]基于自平衡法的较破碎岩石地基嵌岩桩承载性状研究[J]. 王田龙,黄质宏,张飞,刘豪,杨成. 贵州大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]基于钻孔测试的岩体抗剪强度参数取值方法及其工程应用[J]. 卢阳,谭新,郭喜峰,李维树. 岩石力学与工程学报. 2015(S2)
博士论文
[1]采动区地基与水闸结构相互作用机理及加固技术研究[D]. 常虹.中国矿业大学 2013
[2]大型桥梁桩基承载力试验研究[D]. 冷曦晨.中国地质大学（北京） 2005
硕士论文
[1]深基坑土钉支护中分级放坡的作用[D]. 李善豪.河北工程大学 2017
[2]土钉墙的变形对周边环境的影响[D]. 李正辉.昆明理工大学 2017
[3]较破碎岩石地基钻孔灌注嵌岩桩承载性状分析研究及工程应用[D]. 王田龙.贵州大学 2016
[4]顾乡堤大桥桩基承载力试验综合研究[D]. 叶小盛.大连海事大学 2014
[5]复合土钉支护的FLAC-（3D）数值模拟与理论研究[D]. 王松雪.天津大学 2012
[6]新型浆囊袋土钉技术及工作机理研究[D]. 何萌.浙江大学 2010
[7]云南某露天矿采场边坡岩体力学参数确定及稳定性研究[D]. 杨帆.昆明理工大学 2009
[8]深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护数值模拟研究[D]. 吴静.中国地质大学 2009
本文编号：3196356
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 土钉墙的发展研究现状
1.2.2 基岩完整程度测试方法研究现状
1.2.3 岩石地基上桩基承载力理论研究现状
1.2.4 破碎基岩上桩基承载力研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法
第2章 装配式可回收土钉的测试研究
2.1 引言
2.2 装配式可回收土钉研究
2.2.1 基本构造
2.2.2 施工原理
2.2.3 可回收土钉工作机制研究
2.2.4 可回收土钉最优构造研究
2.2.5 可回收土钉承载力估算公式
2.3 工程应用
2.3.1 设计
2.3.2 施工
2.3.3 检测
2.4 本章小结
第3章 基岩破碎程度模型试验研究
3.1 引言
3.2 破碎基岩物理模型制备
3.2.1 材料等效依据
3.2.2 完整程度划分原理
3.2.3 模块材料
3.2.4 模块制备
3.3 基岩物理模型完整程度测试试验
3.3.1 波速测试试验方案
3.3.2 基岩模型体积节理数计算模型
3.3.3 波速测试及基岩模型完整程度分类结果
3.4 本章小结
第4章 破碎基岩桩侧阻力试验研究
4.1 引言
4.2 室内直剪试验方案
4.2.1 直剪试验设备简介
4.2.2 直剪试件制备
4.2.3 直剪试验方法
4.3 直剪试验数值模拟方案
4.3.1 力学模型
4.3.2 边界条件
4.3.3 材料参数
4.3.4 加载方式
4.4 直剪试验及数值模拟结果对比分析
4.4.1 剪切面破坏模式对比分析
4.4.2 抗剪强度对比分析
4.5 桩侧阻力估算公式
4.6 本章小结
第5章 破碎基岩地区桩基工作性状分析
5.1 工程案例
5.1.1 地质概况
5.1.2 桩基设计概况
5.1.3 桩基设计优化
5.1.4 优化桩基试桩试验
5.2 破碎基岩上桩基设计建议
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 建议与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要学术成果
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]宁江松花江特大桥桩基承载力模拟试验研究[J]. 于清杨,陈香利,李舰航,应伟彪. 路基工程. 2017(04)
[2]马普托大桥南锚碇工程半成岩力学特性试验研究[J]. 张琦,徐江,戴国亮,秦伟,白鹏宇. 岩石力学与工程学报. 2017(10)
[3]基于结构面综合指标的岩体质量评价及应用[J]. 雷光伟,杨春和,王贵宾,魏翔,陈世万,霍亮. 岩土力学. 2017(08)
[4]声波测井技术在水利工程中的应用[J]. 邱锴. 西北水电. 2016(06)
[5]声波测试技术在巷道围岩松动区测定中的应用[J]. 武宇,戴俊,李晨,袁东凯. 煤炭工程. 2016(12)
[6]较破碎岩体中桩基竖向承载力分析与探讨[J]. 陈筠,王鹏程,季永新,张斌斌. 长江科学院院报. 2016(10)
[7]注浆加固后岩体单一界面抗剪强度[J]. 郑卓,李术才,刘人太,张世杰,李夏,王晓晨. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[8]类节理岩石直剪试验力学特性的数值模拟研究[J]. 李晓锋,李海波,夏祥,刘博,冯海鹏. 岩土力学. 2016(02)
[9]基于自平衡法的较破碎岩石地基嵌岩桩承载性状研究[J]. 王田龙,黄质宏,张飞,刘豪,杨成. 贵州大学学报(自然科学版). 2015(05)
[10]基于钻孔测试的岩体抗剪强度参数取值方法及其工程应用[J]. 卢阳,谭新,郭喜峰,李维树. 岩石力学与工程学报. 2015(S2)
博士论文
[1]采动区地基与水闸结构相互作用机理及加固技术研究[D]. 常虹.中国矿业大学 2013
[2]大型桥梁桩基承载力试验研究[D]. 冷曦晨.中国地质大学（北京） 2005
硕士论文
[1]深基坑土钉支护中分级放坡的作用[D]. 李善豪.河北工程大学 2017
[2]土钉墙的变形对周边环境的影响[D]. 李正辉.昆明理工大学 2017
[3]较破碎岩石地基钻孔灌注嵌岩桩承载性状分析研究及工程应用[D]. 王田龙.贵州大学 2016
[4]顾乡堤大桥桩基承载力试验综合研究[D]. 叶小盛.大连海事大学 2014
[5]复合土钉支护的FLAC-（3D）数值模拟与理论研究[D]. 王松雪.天津大学 2012
[6]新型浆囊袋土钉技术及工作机理研究[D]. 何萌.浙江大学 2010
[7]云南某露天矿采场边坡岩体力学参数确定及稳定性研究[D]. 杨帆.昆明理工大学 2009
[8]深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护数值模拟研究[D]. 吴静.中国地质大学 2009
本文编号：3196356
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