倾斜荷载下扩底抗拔桩模型试验研究

发布时间：2025-01-17 15:26

　　承受倾斜荷载的抗拔桩在工程中时常存在,但目前研究成果较少。论文倾斜荷载下扩底抗拔桩模型试验研究,拟采用室内试验和数值模拟方法,进行倾斜荷载下扩底抗拔桩试验研究,探究倾斜荷载角度、荷载大小对桩身位移、抗拔桩承载力的影响,分析扩大头段对于桩身位移的影响,对深入研究倾斜荷载下扩底抗拔桩工程特性具有理论意义和实践价值。通过开展模型试验,研究了扩大头段直径、倾斜荷载的角度对等直径桩与扩底抗拔桩的抗拔承载特性以及桩身位移的影响,得出了:扩大头的存在使得桩身极限抗拔承载力提高,并且在一定范围内,扩大头直径增大,桩身极限承载力也会相应提高;等直径桩与扩底桩在受到倾斜荷载时,随着倾斜荷载角度的增大,极限承载力先减小后增大;扩底抗拔桩在承受较大角度倾斜荷载时,扩大头段对于桩身极限承载力提升效果几乎为零;扩大头能起到减少竖向位移的作用,但是扩大头段对水平分力引起的水平位移的减小作用不明显。采用电阻应变仪测量桩身应变,数据表明:倾斜荷载下桩身一侧始终受压,另一侧始终受拉,桩身应变会随着倾斜荷载角度的增大而增大;扩底桩的扩大头对于减小桩身下部应变有显著效果。运用FLAC3D数值软件对模型桩进行了数值模拟研究,分析...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 竖向荷载下抗拔桩研究现状
        1.2.1 计算理论研究现状
        1.2.2 室内模型试验与足尺试验研究现状
        1.2.3 数值模拟研究现状
    1.3 水平荷载下抗拔桩研究现状
        1.3.1 理论分析研究现状
        1.3.2 室内试验和现场试验研究现状
        1.3.3 数值模拟研究现状
    1.4 倾斜荷载下抗拔桩研究现状
    1.5 本课题的主要研究内容及研究技术路线图
        1.5.1 研究的主要内容
        1.5.2 研究技术路线图
第二章 倾斜荷载下扩底抗拔桩模型试验研究
    2.1 模型试验概况
        2.1.1 模型试验箱的制作
        2.1.2 模型桩的选取
        2.1.3 试验土体的选取、制备和参数测定
    2.2 位移测量系统
        2.2.1 水平位移测量
        2.2.2 竖向位移测量
    2.3 桩身应变测量
    2.4 加载装置及加载方法
        2.4.1 加载装置
        2.4.2 加载方法
    2.5 试验步骤与分组
        2.5.1 试验步骤
        2.5.2 试验分组
    2.6 本章小结
第三章 模型试验结果与分析
    3.1 不同倾斜荷载下各桩型的试验结果
        3.1.1 等直径抗拔桩在倾斜荷载下的试验结果分析
        3.1.2 扩底桩A在倾斜荷载下的试验结果分析
        3.1.3 扩底桩B在倾斜荷载下的试验结果分析
    3.2 三种桩型试验结果的对比分析
        3.2.1 三种桩型在不同倾斜荷载下的竖向位移对比分析
        3.2.2 三种桩型在不同倾斜荷载下的水平位移对比分析
        3.2.3 三种桩型在不同倾斜荷载下的桩身转角对比分析
    3.3 极限承载力与桩土界面破坏形式
    3.4 桩身应变
    3.5 本章小结
第四章 倾斜荷载下试验桩的数值模拟
    4.1 引言
    4.2 FLAC 3D软件简介
    4.3 数值模型的建立
        4.3.1 模型的基本假定
        4.3.2 本构模型
        4.3.3 材料参数的选取
        4.3.4 网格划分
        4.3.5 几何模型的建立
        4.3.6 接触面几何模型的建立
    4.4 数值模拟计算结果分析
        4.4.1 荷载-位移曲线
        4.4.2 x方向桩土位移
        4.4.3 桩身应力
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文总结
    5.2 展望
参考文献



本文编号：4028242