水位升降对桩土特性及负摩阻力影响研究

发布时间：2018-03-06 16:39

  本文选题：水位升降　切入点：桩土特性　出处：《长沙理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：湖区桩基处于典型的水位升降环境中,水位升降是引起桩周土软化压缩、桩土界面摩擦性能劣化并产生桩侧负摩阻力的重要原因。为得到水位升降环境下湖区桩基工作机理,本文以洞庭湖区岳常高速高填方软基路段桩基加固工程为研究对象,采用现场调研、室内外试验、理论分析、数值计算等方法,开展水位升降对桩土特性及负摩阻力影响研究,主要研究工作及结论如下:(1)结合洞庭湖水位及周边区域内地下水位变化特性,就水位升降环境引起的土体渗流、土体压缩、软化进行了研究,得到了水位升降作用下土体压缩固结、软化蠕变机理。(2)基于现场钻芯试验及室内土工试验,分析得到水位升降下土体的含水率变化规律;基于自主研发的应变式桩土界面摩擦试验仪,通过大量试验得到了桩土摩擦系数随含水率的变化规律,并建立了考虑水位条件的桩土界面摩擦系数计算模型。(3)基于湖区桩基负摩阻力的产生及其对桩基受力性状的影响机理,将桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系假设为双折线形式,提出了考虑水位升降及桩土相对位移量的荷载传递计算模型。(4)以岳常高速某桩基为工程背景,构建了ADINA有限元计算模型,得到了沉桩及水位变化对土体沉降的影响规律,并基于现场沉降监测数据对模型计算结果进行了验证。(5)基于本文提出的荷载传递计算模型、摩擦系数计算模型对实体工程桩身轴力进行了计算,根据计算结果得到了负摩阻力随时间的变化规律。
[Abstract]:The lake is a typical pile lifting water environment, the water level fluctuation is caused by the pile compression softening, an important reason for the pile-soil interface friction performance deterioration and negative friction of pile side. In order to get the water level under the environment of the lake with the working mechanism of pile foundation, pile foundation reinforcement engineering of Dongting Lake Yuechang high fill soft foundation section as the research object, using the field investigation, laboratory test, theoretical analysis, numerical calculation method, to study the effects of water level fluctuation on the pile soil characteristics and negative friction, the main research work and conclusions are as follows: (1) according to the change characteristics of water level of Dongting Lake and the surrounding region, underground water, soil seepage, water level fluctuation caused by environment the study of soil compression, softening, the soil water level under the action of compression and consolidation, softening the creep mechanism. (2) the core drilling test and laboratory soil test based on analysis The soil moisture variation of water level under the strain; independent research and development of the pile-soil interface friction tester based on, through a lot of experiments obtained the pile-soil friction coefficient with moisture content, and the establishment of the pile-soil interface friction coefficient considering the water level calculation model. (3) the negative friction of pile foundation of Lake based on the pile foundation and the force character mechanism, relationship will shaft resistance and pile-soil relative displacement of the bilinear form, the water level and the pile-soil relative displacement load transfer calculation model. (4) to Yue Chang speed of a pile foundation for the engineering background, the construction of the ADINA finite element the calculation model of pile sinking and water level changes on the influence of soil settlement monitoring data, and the results were validated. Based on the settlement site (5) based on the load transfer in this paper. The calculation model of friction The coefficient calculation model is used to calculate the axial force of the pile body, and the change law of the negative friction resistance with time is obtained according to the calculation results.

【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU473.1

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本文编号：1575628