静压开口管桩沉桩力学特性分析

发布时间：2021-08-20 16:41

　　开口管桩在贯入土体中时,部分土体涌入桩体内部形成土塞,使得开口管桩的内外两侧都具备了阻力,且土塞处的土体又提供了一部分端阻力,这就使得开口管桩的沉桩力学性质复杂化,成为学术界的一个难题。本文以开口管桩为研究对象,以沉桩力学特性为研究内容,对开口管桩的沉桩力学特性、土塞的发展及其力学性状进行了室内试验和数值模拟研究。首先,综合对于开口管桩在力学方面的研究现状,明确开口管桩的力学研究进展,清晰地认识开口管桩在力学研究上的有待突破的难点,以理论分析为基础,设计静压开口管桩贯入过程的模型试验。对比观测不同直径的开口管桩在不同土层性质地基模型中的连续贯入过程,以揭示开口管桩在贯入过程中的力学特性,记录土塞在贯入过程中的发展情况,并研究土塞在发展过程中的力学影响。其次,以模型试验为基础,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,模拟开口管桩在连续贯入过程中的实际工作状态,全程观测记录桩内侧阻力、外侧阻力和桩端阻力的增长变化情况。通过与室内模型试验的对比,对试验所得结论进行验证,突破理论分析与试验研究的局限性,确保研究成果的正确性。 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模型箱实物图

燕山大学工学硕士学位论文-10-为观测桩身应变，需将应变片均匀分布的粘贴在桩身。为保证应变片在沉桩过程中不脱落，本次试验将其粘贴在空心玻璃模型桩内壁，分别在距桩底2cm、8cm、16cm、32cm、60cm的横截面处轴向两两对称粘贴。试验前，对桩体进行刚度测试，强度满足试验需要。图2-2为应变片粘贴于桩身位置的示意图，图2-3为模型桩实物图。图2-2应变片粘贴位置示意图(a)内壁粘贴应变片(b)有机玻璃模型桩图2-3模型桩

燕山大学工学硕士学位论文-10-为观测桩身应变，需将应变片均匀分布的粘贴在桩身。为保证应变片在沉桩过程中不脱落，本次试验将其粘贴在空心玻璃模型桩内壁，分别在距桩底2cm、8cm、16cm、32cm、60cm的横截面处轴向两两对称粘贴。试验前，对桩体进行刚度测试，强度满足试验需要。图2-2为应变片粘贴于桩身位置的示意图，图2-3为模型桩实物图。图2-2应变片粘贴位置示意图(a)内壁粘贴应变片(b)有机玻璃模型桩图2-3模型桩

【参考文献】：
期刊论文
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[3]黏性土中开口与闭口模型管桩受力性状试验研究[J]. 张明义,孙绍霞,王永洪,桑松魁,苗德滋,杨炳康.  土木与环境工程学报(中英文). 2019(05)
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[5]开口管桩贯入特性的大尺度模型试验[J]. 刘俊伟,王立忠,朱娜,张春巍,赵国晓.  工程科学学报. 2019(02)
[6]黏土中静压管桩土塞机制研究[J]. 王腾,薛浩,吴瑞.  岩土力学. 2018(12)
[7]双壁开口管桩大尺度模型试验初探[J]. 刘俊伟,赵国晓,王明明,赵彦平.  工业建筑. 2018(08)
[8]基于太沙基极限承载力理论的管桩土塞高度计算方法[J]. 赵明华,肖容,杨超炜,肖尧.  湖南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[9]砂土中桶形基础静压沉贯过程桶-土受力分析[J]. 朱小军,李文帅,费康,孔伟阳,龚维明.  岩土力学. 2019(01)
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博士论文
[1]成层地基中静压桩挤土效应及防治措施[D]. 鹿群.浙江大学 2007

硕士论文
[1]黏性土中桩—土界面阻力试验研究与数值模拟[D]. 高强.青岛理工大学 2016
[2]小口径钢管静压桩的沉桩阻力研究[D]. 鹿宁.西安建筑科技大学 2015
[3]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
[4]静压桩连续贯入的模拟与承载力全过程研究[D]. 寇海磊.青岛理工大学 2010
[5]软土地区静压桩沉桩阻力的研究及应用探讨[D]. 何建锋.同济大学 2007



本文编号：3353852