侧向约束砂桩受力与破坏机理初探
发布时间：2022-10-20 14:51
我国软土地基类别多,分布广,软土地基压缩性高、渗透性低、固结变形持续时间长,如何改善软土特性,使之满足工程要求成为设计与施工中的重要问题。近十多年来,砂桩法由于其施工简便、造价低廉、加固效果良好、无污染等优点,在软土地基处理中得到了广泛应用。然而,由于散体材料与土体相互作用机理的复杂性,加上测试手段的局限性,对散体材料桩复合地基的承载机理及其计算理论尚处于探索阶段,尤其是对砂桩周围人为施加侧限作用（围箍）后,砂桩的承载力和破坏模式的如何变化的问题的研究还很少有公开报道。根据砂桩复合地基桩土相互作用机理,采用不同抗拉强度的薄板材料作为包裹材料制作成封闭圆筒模子,在圆筒模子内部分层充填砂子制作砂桩模型桩。圆筒模子为内部充填砂子提供侧限力,用于替代砂桩复合地基中桩间土对砂桩提供的侧向约束力,并基于单桩静载荷试验进行了以下研究:1、利用自行设计的室内加载装置对砂桩模型桩进行加载试验,初步探讨了包裹材料强度、充填材料的压实密度和围箍截面积等因素对模型桩竖向承载力的影响以及模型桩的破坏模式,验证了模型桩设计和模型试验的合理性;2、通过拉伸试验研究了不同包裹材料的抗拉强度,并用不同抗拉强度的包裹材料...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 砂桩的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 现状小结
1.3 研究内容
1.4 研究背景与意义
1.5 本章小结
第二章 模型试验的可行性分析
2.1 试验方案
2.1.1 侧向约束砂桩模型桩制作
2.1.2 砂桩室内加载装置
2.1.3 静载试验
2.2 模型试验结果
2.3 讨论
2.3.1 压实密度对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
2.3.2 桩长对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
2.3.3 围箍截面积对模型桩极限应力、极限承载力的影响
2.3.4 侧向约束砂桩破坏模式
2.4 试验结论
2.5 本章小结
第三章 模型桩制作过程中材料的选择
3.1 包裹材料拉伸试验
3.1.1 试验方案
3.1.2 包裹材料应力-应变曲线
3.1.3 拉伸试验结果分析
3.2 粘结剂与搭接长度的选择
3.2.1 试验方案
3.2.2 试验结果
3.2.3 结果分析
3.3 本章小结
第四章 包裹材料模型桩室内验证试验
4.1 试验方案
4.2 试验结果
4.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 模型桩的万能试验机试验
5.1 试验方案
5.1.1 砂桩模型桩制作
5.1.2 加载装置及分组
5.2 试验结果
5.3 结果分析讨论
5.3.1 持力层性质对模型桩极限应力（极限承载力）和压缩变形的影响
5.3.2 压实密度对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
5.3.3 桩长对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
5.3.4 侧向约束砂桩破坏模式
5.4 理论公式推导验证模型试验
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土工袋装砂桩复合地基室内模型静载试验[J]. 段园煜,张仪萍,郭书魁,蒋承杰. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(05)
[2]芳纶纸蜂窝力学性能与纸张性能相关性的研究[J]. 王厚林,王宜,姚运振,胡健,杨进. 功能材料. 2013(03)
[3]桩土复合地基技术的发展与研究现状[J]. 闫春雷,庞有师,洪娟. 国防交通工程与技术. 2011(04)
[4]非瞬时加载下土工袋装砂石桩复合地基固结解析解[J]. 张仪萍,王洋. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[5]宣纸的力学行为研究[J]. 高慧,邵卓平. 上海造纸. 2008(03)
[6]散体材料桩复合地基沉降计算方法的研究[J]. 孙林娜,龚晓南. 岩土力学. 2008(03)
[7]挤密砂桩在海洋接岸地基加固工程中的应用[J]. 莫景逸,黄晋申. 水运工程. 2007(11)
[8]散体材料桩复合地基承载力计算[J]. 张玲,赵明华. 湖南大学学报(自然科学版). 2007(06)
[9]砂桩加固护岸稳定性有限元分析[J]. 曹奇,戴明,王德荣,王明洋. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2007(01)
[10]散体材料复合地基承载力分析方法研究[J]. 赵明华,杨明辉,李立新,姚琪阳. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2006(02)
博士论文
[1]土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D]. 马缤辉.湖南大学 2012
硕士论文
[1]土工袋装桩型复合地基解析理论的研究[D]. 王洋.浙江大学 2010
本文编号：3694738
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 砂桩的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 现状小结
1.3 研究内容
1.4 研究背景与意义
1.5 本章小结
第二章 模型试验的可行性分析
2.1 试验方案
2.1.1 侧向约束砂桩模型桩制作
2.1.2 砂桩室内加载装置
2.1.3 静载试验
2.2 模型试验结果
2.3 讨论
2.3.1 压实密度对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
2.3.2 桩长对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
2.3.3 围箍截面积对模型桩极限应力、极限承载力的影响
2.3.4 侧向约束砂桩破坏模式
2.4 试验结论
2.5 本章小结
第三章 模型桩制作过程中材料的选择
3.1 包裹材料拉伸试验
3.1.1 试验方案
3.1.2 包裹材料应力-应变曲线
3.1.3 拉伸试验结果分析
3.2 粘结剂与搭接长度的选择
3.2.1 试验方案
3.2.2 试验结果
3.2.3 结果分析
3.3 本章小结
第四章 包裹材料模型桩室内验证试验
4.1 试验方案
4.2 试验结果
4.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 模型桩的万能试验机试验
5.1 试验方案
5.1.1 砂桩模型桩制作
5.1.2 加载装置及分组
5.2 试验结果
5.3 结果分析讨论
5.3.1 持力层性质对模型桩极限应力（极限承载力）和压缩变形的影响
5.3.2 压实密度对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
5.3.3 桩长对模型桩极限应力（极限承载力）的影响
5.3.4 侧向约束砂桩破坏模式
5.4 理论公式推导验证模型试验
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土工袋装砂桩复合地基室内模型静载试验[J]. 段园煜,张仪萍,郭书魁,蒋承杰. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(05)
[2]芳纶纸蜂窝力学性能与纸张性能相关性的研究[J]. 王厚林,王宜,姚运振,胡健,杨进. 功能材料. 2013(03)
[3]桩土复合地基技术的发展与研究现状[J]. 闫春雷,庞有师,洪娟. 国防交通工程与技术. 2011(04)
[4]非瞬时加载下土工袋装砂石桩复合地基固结解析解[J]. 张仪萍,王洋. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[5]宣纸的力学行为研究[J]. 高慧,邵卓平. 上海造纸. 2008(03)
[6]散体材料桩复合地基沉降计算方法的研究[J]. 孙林娜,龚晓南. 岩土力学. 2008(03)
[7]挤密砂桩在海洋接岸地基加固工程中的应用[J]. 莫景逸,黄晋申. 水运工程. 2007(11)
[8]散体材料桩复合地基承载力计算[J]. 张玲,赵明华. 湖南大学学报(自然科学版). 2007(06)
[9]砂桩加固护岸稳定性有限元分析[J]. 曹奇,戴明,王德荣,王明洋. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2007(01)
[10]散体材料复合地基承载力分析方法研究[J]. 赵明华,杨明辉,李立新,姚琪阳. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2006(02)
博士论文
[1]土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D]. 马缤辉.湖南大学 2012
硕士论文
[1]土工袋装桩型复合地基解析理论的研究[D]. 王洋.浙江大学 2010
本文编号：3694738
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