扩底桩竖向承载特性模型试验研究

发布时间：2017-03-24 11:09

  本文关键词：扩底桩竖向承载特性模型试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：扩底桩作为一种比较新的桩型,其具有加固软基效果好、工后沉降小、侧向变形小、抗拔性能好等优点,在软土地基加固处理工程中得到比较广泛的应用。目前,国内外学者对于扩底桩的研究多为工程应用中的施工技术的介绍和总结,或者是基于现场试验和室内模型试验的承载特性研究,但是对于扩底实心桩和常规的等直径实心桩的对比模型试验研究,以及扩底管桩与常规的等直径管桩的对比模型试验研究涉及的不多,针对现有对于扩底桩模型试验研究中的不足,本文的主要工作和结果如下：1.介绍了国内外对于桩基础竖向承载特性机理的研究,介绍了桩基础模型试验以及各种截面桩型的研究现状。2.介绍了模型试验的理论基础,对于模型试验中的模型箱、模型相似比、加载装置和加载方案、桩的布置和测量系统进行了方案设计。对模型试验的地基土进行了室内土工试验,得到了土的基本物理参数。制作了模型桩并对模型桩表面进行测试元件的粘贴,确定了模型桩的埋设控制措施并安装调试数据采集系统。3.在相同混凝土用量和相同直径的情况下,对扩底实心桩和等直径的实心桩、扩底管桩和等直径的管桩分别进行了竖向抗压室内模型试验,整理出了四种桩型的荷载沉降曲线,得出了各桩型的竖向极限承载力。整理出了桩身轴力的分布、桩侧摩阻力的分布以及桩端阻力随桩顶荷载的变化,并对扩底实心桩和等直径实心桩、扩底管桩和等直径管桩的竖向抗压承载特性进行了对比分析。4.在相同混凝土用量和相同直径的情况下,对扩底实心桩和等直径的实心桩、扩底管桩和等直径的管桩分别进行了竖向抗拔室内模型试验,整理出了四种桩型的荷载上拔位移曲线,得到了各桩型的竖向抗拔极限承载力,整理出了桩身轴力的分布、桩侧摩阻力的分布。并对扩底实心桩和等直径实心桩、扩底管桩和等直径管桩的竖向抗拔承载特性进行了对比分析。
【关键词】：扩底桩 模型试验 竖向承载特性 对比试验
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU473.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-23
• 1.1 研究背景、目的及意义12-13
• 1.2 桩基的国内外研究现状13-20
• 1.2.1 桩基竖向承载力的国内外研究现状13-14
• 1.2.2 桩基模型试验的国内外研究现状14-15
• 1.2.3 变截面桩的国内外研究现状15-20
• 1.3 研究扩底桩目前存在的问题20
• 1.4 本文研究的主要内容20-21
• 1.5 本章小结21-23
• 2 模型试验设计与模型系统23-43
• 2.1 概述23
• 2.2 模型试验的理论基础23-26
• 2.2.1 相似理论23-24
• 2.2.2 相似性准则24-26
• 2.3 模型试验方案设计26-33
• 2.3.1 试验原型桩26
• 2.3.2 模型相似比26
• 2.3.3 模型箱及加载装置26-27
• 2.3.4 模型桩的布置27
• 2.3.5 数据量测系统27-32
• 2.3.6 模型试验加载方案32-33
• 2.4 模型试验准备和步骤33-42
• 2.4.1 地基土及参数确定34
• 2.4.2 模型桩的制作34-37
• 2.4.3 电阻应变片的粘贴37-39
• 2.4.4 模型桩的埋设控制39-41
• 2.4.5 安装调试数据采集系统41-42
• 2.5 本章小结42-43
• 3 竖向抗压承载特性模型试验研究43-60
• 3.1 概述43
• 3.2 抗压试验结果整理与分析43-59
• 3.2.1 荷载沉降结果整理及分析43-48
• 3.2.2 桩身轴力的计算及分析48-52
• 3.2.3 桩身侧摩阻力计算及分析52-57
• 3.2.4 桩端阻力计算及分析57-59
• 3.3 本章小结59-60
• 4 竖向抗拔承载特性模型试验研究60-76
• 4.1 概述60
• 4.2 抗拔试验结果整理与分析60-75
• 4.2.1 荷载位移数据整理及分析60-65
• 4.2.2 桩身轴力的计算及分析65-69
• 4.2.3 桩身侧摩阻力计算及分析69-75
• 4.3 本章小结75-76
• 5 结论与展望76-79
• 5.1 本文结论76-77
• 5.2 研究展望77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83

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